Определение
Пищеварительная система – это группа органов, состоящая из центрального желудочно-кишечного тракта (GI) и связанных с ним вспомогательных органов, которые расщепляют пищу на более мелкие компоненты, чтобы питательные вещества могли поглощаться и усваиваться. Это обеспечивает необходимую энергию для поддержания организма.
Как работает пищеварительная система?
Желудочно-кишечный тракт представляет собой длинную трубку различного диаметра начинающийся в устье и заканчивающийся в анусе. Железы пищеварительной системы состоят из языка, слюнные железы, печень, желчного пузыря и поджелудочной железы. Пищеварение можно разделить на три этапа – оральная фаза (рот), желудочная фаза (желудок ) и кишечная фаза (тонкая кишка ) – в зависимости от положения пищи в пищеварительном тракте. На каждом этапе различные питательные вещества перевариваются при различных обстоятельствах.
Желудочно-кишечный тракт начинает формироваться в начале развития человеческого тела, на третьей неделе после оплодотворение, Примерно на 16-й день развития примитивная кишка образуется в результате инвагинаций эмбриональных клеток. Первоначальные структуры пищеварительной системы простираются от мембраны глотки до мембраны клоаки. Рот формируется, когда мембрана носоглотки разрушается и открывает пищеварительный тракт амниотическая жидкость, Для остальной части развития плода амниотическая жидкость активно проглатывается.
Функция пищеварительной системы
Ломать еду
Органы пищеварительной системы работают вместе, поэтому сложные биомолекулы пищи распадаются на простые мономеры и поглощаются организмом. Ряд выделений и активность различных ферменты, начиная от устья до кишечника, участвуют в этом процессе. Внутренняя структура различных желез и органов этой системы отражает их особую роль, такую как желудок содержащий несколько мускул слои, чтобы взбить и смешать пищу, или рот, имеющий слюнные железы и зубы для шлифования и смазки. каждый орган имеет четкий рН и специальный набор белков, электролитов и ферментов для облегчения их деятельности. Различные части пищеварительной системы также регулируются вместе, в зависимости от прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт. Еще одна важная функция пищеварительной системы – удаление непереваренных частиц пищи через отравление.
Из-за присутствия слюны во рту поддерживается почти нейтральный рН, хотя рН во рту может временно изменяться в зависимости от употребляемой пищи. Желудок имеет самый низкий рН в пищеварительной системе, иногда достигая всего 1,0. Сразу после этого, однако, ферменты тонкая кишка функционируют при рН между 6,0 и 7,4, что приводит к более чем миллионному изменению концентрации ионов водорода в диапазоне нескольких сантиметров. Секреции поджелудочной железы и печени, состоящие из щелочных желчных и бикарбонат-ионов, опосредуют это замечательное изменение. Отделение желудка от тонкой кишки также поддерживается пилорического сфинктера желудка – небольшая полоса гладкая мышца который действует как клапан, регулирующий движение химус из желудка в кишечник и предотвращая его регургитацию.
Регулирование пищеварительной секреции
Регулирование пищеварительных секреций можно разделить на три фазы – головная, желудочная и кишечная фазы, Начальная цефальная фаза секреция пищеварительных ферментов и выделений при виде, запахе или мысли о еде. Фразы типа «аппетитный» происходят из этой фазы регуляции пищеварения, хотя эта стадия регуляции затрагивает как слюнные железы, так и желудок.
желудочная фаза регулирования начинается при проглатывании пищи. Желудок сразу начинает готовиться к приему пищи через пищевод, Кишечная фаза связана с двенадцатиперстной кишкой и не только влияет на высвобождение секрета из печени и поджелудочной железы, но также обеспечивает обратную связь с желудком. Это изменяет выделения из желудка и пищеварение через нейрональные и гормональные медиаторы.
Органы пищеварительной системы
Полезно рассматривать органы пищеварительной системы с точки зрения развития. До рождения примитивная кишка делится на три сегмента – передняя кишка, средняя кишка и задняя кишка. Передняя кишка состоит из рта, слюнных желез, пищевод, желудок, печень, желчный пузырь, верхняя часть поджелудочной железы и начальные отделы двенадцатиперстной кишки в тонкой кишке.
Отсюда продолжается средняя кишка, состоящая из нижней двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки тонкой кишки. Средняя кишка также включает слепую кишку, аппендикс, восходящую ободочную кишку и части поперечной ободочной кишки в толстой кишке. Задняя кишка содержит последнюю треть поперечной ободочной кишки, нисходящую ободочную кишку и верхние части анального канала. Это все части толстой кишки. Пищеварительная система имеет комплекс анатомия Итак, давайте посмотрим на каждую часть ниже.
Слюна содержит два важных фермента, называемых слюнной амилазой и липазой, которые начинают процесс переваривания углеводов и жиров во рту. Слюна состоит в основном из воды, содержит электролиты и слизь, а также гликопротеины и антимикробные агенты. Это важно не только для смазывания пищи и облегчения ее проглатывания, но и для поддержания гигиены полости рта. Обезвоживание может привести к образованию вязкой слюны (так как она на 99,5% состоит из воды), которая не может достичь областей между зубами и сохранить их здоровыми.
Зубы помогают рвать, кусать, жевать и перемалывать пищу. Вместе со слюной они превращают пищу в относительно гладкий болюс, который можно проглотить. Болюс проходит через пищевод, длинную и относительно узкую трубку из гладких мышц, которая пересекает грудная полость, Он содержит два кольца гладких мышц сверху и снизу, которые называются верхним и нижним пищеводным сфинктерами.
В то время как верхний сфинктер находится под добровольным контролем и предотвращает попадание пищи в дыхательная система нижний пищеводный сфинктер (LES) присутствует вблизи соединения с желудком. Когда LES не закрывается полностью, это приводит к изжоге или рефлюксу.
желудок
В желудке диаметр желудочно-кишечного тракта увеличивается, образуя полую мешковидную структуру, состоящую из трех слоев гладких мышц. Эти мышцы расположены в продольном, диагональном и круговом слоях. Они согласованно сжимаются, чтобы взбить еду и смешать ее с желудочными выделениями. Слизистые оболочки желудка содержат клетки, которые выделяют соляная кислота (париетальные клетки), а также пищеварительные ферменты (главные клетки). Ферменты секретируются в неактивном состоянии и активируются при низком pH органа.
Когда желудок пуст или сокращен, внутренняя поверхность формирует множество гребней, называемых морщинистыми. Эти гребни видны около пилорического конца желудка и исчезают, когда живот растягивается. Желудок также содержит эндокринные железы которые регулируют пищеварение. Гормоны, вырабатываемые желудком, могут усиливать или подавлять его пищеварительную деятельность и включать гастрин, гистамин и соматостатин.
Печень, желчный пузырь и поджелудочная железа
Печень самая тяжелая и самая большая железа в организме человека и состоит из четырех долей. Функция печени играет серьезную роль в пищеварении. Выпуски печени желчные выделения, которые эмульсия жиры и повышает активность панкреатических и кишечных липаз. Щелочная природа желчи также нейтрализует желудочные кислоты, когда химус попадает в двенадцатиперстную кишку. Желчь необходима для поглощения витамина К из кишечника.
Хотя некоторая желчь может поступать непосредственно в кишечник, некоторая ее часть сохраняется в желчном пузыре и выделяется в ответ на попадание частично переваренной пищи из желудка.
Поджелудочная железа является одним из наиболее важных органов пищеварения и находится позади желудка. Он выделяет большое количество ферментов, участвующих в переваривании углеводов, жиров и белков. Его протеазы секретируются в неактивной форме и первоначально активируются через мембраносвязанный фермент в двенадцатиперстной кишке, называемый энтеропептидазой. Несколько молекул активированного фермента могут затем создать каскад активных протеаз. Поджелудочная железа также выделяет амилазы, которые переваривают углеводы, и липазы, фосфолипазы и холестеринэстеразы, которые участвуют в переваривании жиров и метаболизме. Гормоны, выделяемые желудком, а также кишечник контролируют секрецию поджелудочной железы.
Двенадцатиперстная кишка также содержит железы, которые производят щелочные выделения, которые нейтрализуют химус, наряду с желчью. Второй раздел тонкой кишки называется тощей кишкой и обозначает место, где начинается усвоение перевариваемых питательных веществ. В тощей кишке содержатся как ворсинки, так и микроворсинки, которые увеличивают площадь ее поверхности для поглощения. Последний сегмент тонкой кишки – это подвздошная кишка, которая также самая длинная и может достигать почти 3 метров в длину. Это сайт для поглощения витамина B12 и реабсорбции соли желчи.
Прямая кишка хранит экскременты до тех пор, пока через анус она не удалится.
Болезни органов пищеварения
Среди наиболее распространенных заболеваний пищеварительной системы – те, которые связаны с инфекционными патогенами. Разнообразие вирусы (например, ротавирус), бактерии (такие как Campylobacter, salmonella) и паразиты могут инфицировать кишечник желудка и вызвать воспаление и диарею. Альтернативно, расстройства могут быть хроническими состояниями из-за аутоиммунных расстройств, таких как целиакия или синдром раздраженного кишечника. Некоторые недостатки ферментов могут привести к пищевой непереносимости, что проявляется в неспособности переваривать лактозу или молочные белки. Наиболее серьезные заболевания желудочно-кишечного тракта включают рак, с опухолями, которые могут начаться в полости рта, пищевод желудка, печени, поджелудочной железы или толстой кишки. Существует много доказательств, связывающих заболеваемость этими видами рака с диетой и образом жизни. Продукты, которые могут помочь, как правило, растение на основе и с низким содержанием жира и белка.