Значение и строение органов пищеварения. Возрастные особенности секреторной и моторной функции пищеварительного тракта. Гигиена питания.

Значение пищеварения. Жизнедеятельность организма связана с непрерывной затратой энергии, которая расходуется при работе всех органов. В организме постоянно совершается внутриклеточный обмен веществ, непрерывно функционирует сердце, совершаются дыхательные движения, происходит мочеобразование, не прекращает деятельности нервная система. Любой орган, любая клетка в организме функционируют за счет питательных веществ, без которых организм обречен на смерть. Питательные вещества поступают в организм с пищей. Пища не может быть усвоена в том виде, в котором она поступает в организм. Прежде чем попасть во внутреннюю среду организма, она проходит ряд сложных превращений под действием ферментов. Весь процесс механической обработки пищи и расщепления пищевых веществ на более простые составные части, которые могут быть усвоены организмом, называется пищеварением. В процессе пищеварения сложные органические вещества превращаются в более простые элементы, которые растворяясь, способны проходить через стенки клеток и служить дальнейшей жизнедеятельности организма. Для обеспечения физической и химической обработки пищи организм должен иметь определенно развитую и оформившуюся систему органов переработки пищи.

Строение органов пищеварения. Пищеварение.Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки (табл.1), длина которой у взрослого человека достигает 7-8 м, и ряда расположенных вне ее стенок крупных пищеварительных желез (печень, поджелудочная железа). Некоторые железы находятся в стенках самого пищеварительного канала (желудочные, кишечные). Стенки пищеварительной трубки состоят из трех слоев: внутреннего - слизистой оболочки, среднего - мышечного, наружного - соединительнотканного. Трубка образует расширения (ротовая полость, желудок) и множество изгибов, петель. Ротовая полость, глотка, пищевод расположены в области головы, шеи и груди. Функция переднего отдела - прием, пережевывание пищи, смачивание ее слюной. В глотке происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей. В брюшной полости пищеварительная трубка резко расширяется, образует желудок. За ним следует тонкая и толстая кишка. В желудке и тонкой кишке за счет пищеварительных соков пища переваривается, продукты переваривания всасываются в кровь и лимфу. Задний отдел пищеварительной системы - это толстая кишка, в которой всасывается вода, и формируются каловые массы. Непереваренные и непригодные к всасыванию вещества удаляются наружу через задний проход.

Пищеварение начинается в ротовой полости. Пищеварение -сложный физиологический процесс, в ходе которого пища, поступающая в организм, подвергается химическим и физическим изменениям и всасывается в кровь или лимфу.

РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ сверху ограничена твердым небом, сзади - мягким небом, спереди и с боков - верхнечелюстной и нижнечелюстной костями, а также щеками. Спереди ротовое отверстие замыкается зубами. Изнутри ротовая полость выстлана мягкой слизистой оболочкой, в которой расположены мелкие железки, выделяющие слизь. Большая часть ротовой полости занята языком, который образован в основном поперечнополосатой мышечной тканью. Язык выполняет ряд функций. Это орган вкуса и передвижения пищи в полости рта. Он участвует в актах глотания и сосания, участвует в произнесении звуков членораздельной речи. Задний отдел ротовой полости называется зевом, он ограничен корнем языка, мягким нёбом, нёбными складками и язычком, свисающим на границе с глоткой. В нёбных складках находятся две крупные нёбные миндалины. Ребенок рождается на свет без зубов. Первые молочные зубы прорезываются в возрасте 6-9 месяцев, хотя бывают исключения и зубы прорезываются раньше. К концу первого года жизни их насчитывается 8, ко второй половине третьего года жизни -20. У ребенка 20 молочных зубов. Они очень нежны и непрочны. С шестилетнего возраста, а иногда и раньше начинается смена молочных зубов на постоянные. Этот процесс продолжается до 19, а иногда и до 25 лет (появление зубов мудрости). Здоровые молочные зубы являются предпосылкой появления здоровых постоянных зубов. Всего у человека насчитывается 32 зуба: 8 резцов, 4 клыка, 8 малых коренных и 12 больших коренных зубов. В каждом зубе различают коронку, шейку и корень (рис.2). Коронка зуба покрыта эмалью, обладающей большой прочностью. Шейка и корень зуба покрыты цементом. Большая часть зуба состоит из плотного вещества, называемого дентином, который также прочен. Внутри зуба находится полость, заполненная рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервами (пульпа). При помощи зубов пища в ротовой полости раздробляется, размельчается и перетирается. Зубы участвуют в образовании звуков членораздельной речи. Речь у ребенка, не имеющего передних зубов, становится неясной, менее четкой. В период смены передних зубов дети чуждаются товарищей, избегают отвечать на уроках, становятся менее общительными. Таких детей следует оберегать от дополнительных психических травм, т. к. все это может отразиться как на их физическом развитии, так и на формирующемся характере. При недостатке в пище витаминов С, Д и других, а также других причин нарушается обмен веществ во всем организме, в том числе и в зубах. Наиболее распространенными заболеваниями зубов у детей являются кариес и пульпит. Кариес- заболевание, при котором нарушается целость эмали, покрывающей коронку, и в зубе появляется полость. Замечено, что чаще он встречается у детей, живущих в неблагоприятных условиях, с неправильным режимом питания, при недостатке фтора в воде. Пульпит - заболевание, сопровождающееся воспалением мягких тканей в центре зуба. Заболевание зубов важно своевременно устанавливать. Вот почему школьников необходимо подвергать периодическому зубоврачебному осмотру. Детям необходимо разъяснять, что потеря зубов нарушает процесс пищеварения и ведет к разнообразным заболеваниям пищеварительного тракта. Связано это с тем, что недостаточно размельченная пища с трудом переваривается. В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: поднижнечелюстных, околоушных и подъязычных - и большого количества мелких. Они выделяют слюну, состоящую из воды (99,4%), муцина, придающего слюне вязкость, бактерицидного вещества лизоцима и ферментов амилазы и мальтазы. В составе слюны имеются минеральные соли. Амилаза расщепляет полисахарид крахмал на молекулы дисахарида мальтозы. На нее, в свою очередь, действует фермент мальтаза, расщепляющий ее до моносахарида глюкозы. Итак, в ротовой полости под действием ферментов слюны начинается расщепление углеводов. Но здесь происходит переваривание лишь небольшого количества этих веществ, в основном углеводы расщепляются в тонкой кишке. В ротовой полости первичной обработке подвергаются только углеводы. Ферменты слюны действуют в определенных условиях - в слабощелочной среде и при температуре тела человека. У человека слюноотделение происходит непрерывно. Резко возрастая при приеме пищи и питье воды.

ГЛОТКА. Из ротовой полости измельченная и частично расщепленная пища поступает в глотку. Акт глотания - это безусловный рефлекс. Как только пережеванный и склеенный слюной пищевой комок передвигается языком к его корню, он раздражает рецепторы. В результате сокращения мышц мягкое нёбо поднимается, преграждая доступ пищи в носоглотку и носовую полость, гортань приподнимается, надгортанник закрывает вход в гортань, препятствуя попаданию пищи в дыхательные пути. Пища проталкивается в глотку, откуда попадает в пищевод. Скольжению пищевого комка при его передвижении способствует содержащийся в слюне вязкий муцин, а также слизь, выделяемая слизистыми оболочками глотки и пищевода.

ПИЩЕВОД. непосредственным продолжением глотки служит пищевод. Его длина у детей относительно больше, чем у взрослых. У шестилетних детей длина пищевода достигает 16 см, у десятилетних - 18 см, у взрослых - 20-30 см. В пищеводе физическое состояние и химический состав пищи не меняются. Жидкая пища проходит пищевод в течение 2-3 с, а тверда - 8-9 с. На границе пищевода и желудка расположен толстый слой кольцевых мышц - сфинктер, который во время пищеварения закрыт и не позволяет пище из желудка вернуться обратно в пищевод. Из пищевода пища поступает в желудок.

ЖЕЛУДОК. Наиболее широкая часть пищеварительного тракта. Он расположен в верхнем отделе брюшной полости. Различают три отдела желудка - свод, тело, привратник. Тело занимает большую часть желудка. Железы желудка вырабатывают и выделяют желудочный сок. Это прозрачная бесцветная жидкость кислой реакции. В состав желудочного сока входят вода (99,5%), ферменты (пепсин, расщепляющий белки до промежуточных продуктов переваривания этих органических веществ; липаза, расщепляющая эмульгированные жиры; химозин, створаживающий молоко), соляная кислота, губительно действующая на некоторые болезнетворные микроорганизмы. Благодаря присутствию соляной кислоты реакция в желудке кислая. В такой среде активны ферменты, выделяемые желудочными железами. Кислая среда губительно действует на некоторые болезнетворные микроорганизмы. Продолжительность пищеварения в желудке зависит от многих причин: состава пищи, ее количества и характера (горячая или холодная, твердая или мягкая, животного или растительного происхождения). Дольше в желудке задерживается белковая и жирная пища. Длительность пищеварения зависит от состояния нервной системы и других причин. Если в рационе питания продолжительное время содержится углеводистая пища, то выработка желудочного сока уменьшается. Если в рационе питания долгое время преобладает белковая пища, то отделение его увеличивается. Соблюдение режима принятия пищи способствует лучшему пищеварению. Выделение желудочного сока усиливается в часы завтрака, обеда и ужина - это условный рефлекс.

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА. Имеет гроздевидную форму 10-12 см в длину. Вырабатывает поджелудочный сок, выделяющийся в двенадцатиперстную кишку. Содержит ферменты трипсин (расщепляет белки) и амилаза (расщепляет углеводы). Поджелудочная железа участвует в гуморальной регуляции (вырабатывает гормон инсулин, регулирующий уровень сахара в крови).

ПЕЧЕНЬ. Самая крупная пищеварительная железа массой 1,5 кг. Состоит из многочисленных железистых клеток, образующих дольки. Между ними находятся: соединительная ткань, кровеносные и лимфатические сосуды, а также желчные протоки, по которым желчь собирается в желчном пузыре. В ней содержатся желчные кислоты, пигменты, муцин, минеральные соли, жиры, холестерин. вода. Печень выполняет следующие функции:

- защитная (барьерная) - обезвреживается до 95% ядов.

- пищеварительная - желчь создает щелочную реакцию, что способствует активизации поджелудочного сока. Желчь ферментов не содержит. В ней содержатся желчные кислоты, пигменты, муцин, минеральные соли, жиры, холестерин, вода. При ее участии жиры превращаются в легко растворимые соединения.

- участвует в обмене веществ - глюкоза превращается в гликоген, аммиак - в мочевину.

- обеспечивает синтез веществ, участвующих в свертывании крови (протромбин) и препятствующих свертыванию (гепарин).

ТОНКАЯ КИШКА. Общая длина кишки - 5-6 метров. Двенадцатиперстная кишка имеет длину сложенных вместе 12 пальцев. В нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. Здесь расщепляются белки, жиры, углеводы. Слизистая оболочка внутренней поверхности тонкой кишки образована ворсинками, увеличивающими всасывающую поверхность. Железы тонкой кишки вырабатываю кишечный сок, который содержит 22 фермента. Тонкая кишка выполняет следующие функции:

- осуществляется расщепление белков и углеводов до конечных продуктов. Переваривание идет в полости кишечника и на мембранах ворсинок.

- осуществляется избирательное всасывание питательных веществ.

- Лимфоузлы кишечника обеспечивают защиту от микроорганизмов.

ТОЛСТАЯ КИШКА. Имеет длину 1,5 метров. Слизистая оболочка имеет складчатое строение и не имеет ворсинок. Железы толстой кишки вырабатывают слизь. Прямая кишка (конечный отдел толстой кишки) заканчивается заднепроходным отверстием. Толстая кишка выполняет следующие функции:

- Образовавшиеся пищевая кашица по мере продвижения постепенно превращается в плотные каловые масс (фекалии).

- Происходит всасывание большей части воды.

- Бактериальная флора кишечника обеспечивает нормальное пищеварение и всасывание.

- Осуществляется акт дефекации.

Таблица1. Строение пищеварительной системы.

1-полость рта; 2- слюнные железы; 3- пищевод; 4- поджелудочная железа; 5- двенадцатиперстная кишка; 6- правая доля печени; 7- левая доля печени; 8- кардиальная часть желудка; 10- дно, свод желудка; 11- тело желудка; 12 -привратниковая часть желудка; 13- 14 - тонкая кишка (13-тощая, 14 -подвздошная); 15 -21 - толстая кишка(15-слепая кишка, 16- аппендикс, 17 -восходящая ободочная кишка, 18 -поперечная ободочная, 19- нисходящая, 20 -сигмовидная, 21- прямая кишка).

Рисунок 2. Строение зуба.

			А-коронка зуба; Б- шейка; В- корень зуба. 1- эмаль; 2- дентин; 3- пульпа; 4- десна; 5- цемент; 6- кровеносные сосуды

Опыты И. П. Павлова по изучению пищеварения.Научная разработка очень многих чрезвычайно важных вопросов физиологии пищеварения принадлежит великому русскому физиологу И. П. Павлову (1849- 1936). Он разработал методы изучения деятельности различных отделов пищеварительного тракта. Все закономерности отделения слюны, желудочного сока, сока поджелудочной железы были вскрыты им при помощи фистульной методики, т. е. выведения одного из протоков пищеварительной железы на поверхность тела. Впервые фистульная методика была применена в 1843 г. русским ученым В. А. Басовым (1812- 1879), наложившим фистулу на желудок собаки. Опыты И. П. Павлова с фистулой слюнной железы собаки (рис. 3,А) показали следующее:

1) Отделение слюны при принятии пищи осуществляется благодаря рефлексу. Начинающемуся от рецепторов полости рта;

2) На различные раздражители выделяется слюна, неодинаковая по количеству и качеству. Это тоже рефлекс.

Чтобы доказать нервную регуляцию отделения желудочного сока, И. П. Павлов предложил опыт по мнимому кормлению собаки(рис 3 Б, В). Помимо того, что у собаки была фистула желудка, И. П. Павлов перерезал у нее пищевод и вывел оба конца его наружу, укрепив их по краям кожной раны на шее животного. Собака глотает куски мяса, которые тут же попадают в миску через открытый отрезок пищевода, а из фистулы желудка при этом выделяется чистейший желудочный сок. Этот опыт показал, что работа желез, выделяющих желудочный сок, осуществляется по рефлексу, берущему начало в полости рта. Следующий опыт И. П. Павлова был произведен с изолированным желудочком, т. е. участком желудка, отделенным от основной части этого органа, где совершаются процессы пищеварения (рис 3 Г). В изолированный желудочек, на который наложена фистула, пища не попадает. Из изолированного желудочка через фистулу также усиленно выделяется чистейший желудочный сок, не смешанный с пищей. Опыты, проведенные И. П. Павловым на собаках, показали, что желудочные железы работают с большой точностью, выделяя на определенный вид пищи определенные ферменты.

Рисунок 3. Опыты И. П. Павлова по изучению физиологии пищеварения.

А - собака с фистулой слюнной железы; Б- собака с фистулой желудка; В - собака с перерезанным пищеводом (мнимое кормление); Г- собака с изолированным желудочком.

Регуляция процессов пищеварения. Процессы пищеварения регулируются нервным и гуморальным путем. Благодаря исследованиям И. П. Павлова была доказана нервная регуляция процессов пищеварения, происходящая рефлекторно. Первая фаза отделения желудочного сока - рефлекторный акт. Дуга этого рефлекса, как и слюноотделительного, начинается от рецепторов, расположенных в полости рта. При попадании туда пищи они раздражаются. Возникшее возбуждение проводится по афферентному пути в центр желудочного сокотделения, расположенного в продолговатом мозге. Желудочный сок, отделяемый рефлекторно, богат ферментами. На этом заканчивается первая фаза деятельности пищеварительных желез желудка. Вторая фаза деятельности пищеварительных желез желудка осуществляется при помощи гуморальных факторов. Сокоотделение в пищеварительном тракте продолжается 6-8 часов и больше, поэтому только рефлекторным влиянием невозможно объяснить продолжительный процесс. Гуморальные механизмы обусловливаются химическим возбуждением деятельности пищеварительного тракта. Процессы, протекающие в пищеварительном тракте, находятся в тесном взаимодействии между собой. Все отделы пищеварительной системы функционируют согласованно, как единое целое. Пища, попадающая в ротовую полость, раздражает рецепторы слизистой оболочки полости рта, что влечет за собой отделение слюны и секрецию желудочного сока. Пищевая кашица, пропитанная соляной кислотой желудочного сока, поступает в двенадцатиперстную кишку. Под действием кислоты в стенках двенадцатиперстной кишки образуется особое вещество секретин. Оно попадает в кровь и ее током приносится в поджелудочную железу, вызывая гуморальное отделение поджелудочного сока. Кишечный сок выделяется под действием механических раздражений проходящей пищи и некоторых химических веществ, например желудочного сока.

Физиология и гигиена питания детей.Для роста и обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в числе других факторов немаловажное значение имеет режим питания. Под режимом питания следует понимать соблюдение умеренности в питании, разнообразие пищи, регулярность ее приема. Большое значение для пищеварения и усвоения питательных веществ имеет четкий распорядок в приеме пищи. Интервалы между приемами пищи должны быть не менее и не более 3,5-4 ч. Если ребенок регулярно в одни и те же часы ест, то условнорефлекторное отделение соков у него начинается еще до приема пищи, что значительно активизирует процесс пищеварения. Наоборот, при несистематическом приеме пищи количество соков, выделяемых пищеварительными железами, значительно меньше: все условные рефлексы на время питания отсутствуют. Следующим условием режима питания является его умеренность. Обильное питание очень вредно для детского организма. Переедание приводит к развитию различных болезней (ожирение), а также снижает умственную активность ребенка. При составлении рациона питания следует учитывать, что пища должна быть достаточной по количеству, питательной и вкусной. Каждый пищевой продукт имеет особенности, связанные с его химическим составом. Различают продукты растительного и животного происхождения. Растительная пища содержит много углеводов и мало белков. Животная пища содержит много белков и мало углеводов. Наибольшее количество белков содержится в мясе, рыбе, яйцах. Для детей рекомендуются нежирные сорта мяса. Много белка в молочных продуктах. В продуктах растительного происхождения также содержатся белки. Это в горохе, сое, чечевице, фасоли, бобах. Углеводы содержатся в хлебе, крупах, картофеле, сахаре. Жиры организм получает из растительного и сливочного масла, сала. Много жира содержится в мясе, сыре, яйцах, сметане.

нормы питания человека зависят от его профессии, возраста, образа жизни. При физической работе нормы питания выше, т. к. пища является основным источником энергии в организме. При составлении норм питания для детей следует учитывать энергетическую ценность пищи. Ребенку в возрасте до 1 года на 1 кг массы тела в сутки требуется 460,5 кДж; ребенку младшего школьного возраста - 293,1 кДж; юноше 18 лет - 209,3 кДж. Но однообразная пища не может удовлетворить потребности организма: ему необходима разнообразная животная и растительная пища, содержащая в необходимых количествах белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Обед ребенка, как и взрослого, должен состоять из трех блюд. Физиологическое значение первого, второго, третьего блюда для организма человека было изучено в лаборатории И. П. Павлова. Первое блюдо - это различные супы. Они содержат большое количество сокогонных веществ. Особой питательной ценностью супы не обладают, они «подготавливают» желудок к приему второго блюда. Сокогонные вещества всасываются через стенки желудка в кровь и разносятся по всему организму. Они подходят к железам желудка, вызывая их усиленную секрецию. Второе блюдо наиболее питательно. Это вареное, жареное и тушеное мясо или рыба с различными гарнирами. Для переваривания этой пищи требуется наличие в пищеварительном тракте большого количества ферментов, расщепляющих белки, жиры, углеводы. Третье блюдо - это сырые фрукты, кисели, компоты, соки. Оно полезно тем, что содержит много витаминов.

Возрастные особенности.У новорожденного активны пищевые рефлексы. Слюна выделяется только при контакте с пищей. Желудок круглой формы, расположен горизонтально и сфинктер на входе в желудок - слабый, что при переполнении желудка приводит к срыгиванию. Желудочного сока мало, он беден ферментами, которые отделяются только безусловно - рефлекторно, и не содержит соляной кислоты. Кишечник ребенка первого года жизни в 2 раза короче кишечника взрослого, что обусловливает ускоренное прохождение по нему пищи по сравнению с взрослым. Перекорм, перегрев и плач ребенка еще более усиливают перистальтику кишечника, что вызывает понос. Для органов пищеварения ребенка характерным является нежность слизистой оболочки, обильное снабжение кровеносными и лимфатическими сосудами, что обусловливает легкое возникновение различных воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта и более тяжелое протекание их у детей. Этому способствует малая кислотность желудочного сока и небольшая переваривающая сила ферментов, а также недостаточно развитая функция печени. Это задерживает обработку пищи и способствует тому, что ферментативное разложение пищи заменяется бактериальным с образованием вредных продуктов. Кишечного сока мало и ферментов в нем почти нет, а процесс всасывания в кишечнике значительно интенсивнее взрослого. Поджелудочного сока и желчи много, но ферментов и желчных кислот мало. Флора кишечника не содержит бактерий. Все эти особенности желудочно-кишечного тракта: малое количество пищеварительных соков и ферментов, ускоренная перистальтика и интенсивное всасывание приводят к неполному расщеплению и всасыванию промежуточных продуктов питания, что вызывает частое возникновение аллергических реакций у детей. Правильное питание детей первого года жизни имеет особое значение. До 4 месяцев обязательным является грудное вскармливание. Постепенно пищеварение совершенствуется: появляется условно-рефлекторное слюно- и сокоотделение, физиологическое сужение пищевода и соляная кислота в желудке, увеличивается длина тонкого кишечника и активность ферментов поджелудочной железы и печени, а в толстом кишечнике развивается кишечная флора и появляются процессы гниения и брожения. Интенсивность всасывания в кишечнике еще больше, чем у взрослых, однако в кровь поступает только конечные продукты расщепления белков, жиров, углеводов, в связи, с чем количество аллергических состояний резко сокращается. После 7 лет ребенка можно переводить на общий стол. Период полового созревания совпадает с напряженной деятельностью органов пищеварения: интенсивно увеличивается печень и кишечник, усиливается выделение желудочного сока с повышенным содержанием соляной кислоты и пепсина, участвующих в переваривании белков, что является одной из причин повышенного аппетита подростков. Другая особенность органов пищеварения в подростковом возрасте - их функциональная неустойчивость, которая обусловливает их легкую ранимость и связана с перестройкой систем регуляции - нервной и эндокринной. Этим объясняются многие нарушения в деятельности органов пищеварения, возникающие у подростков. В период нервно-психического напряжения, переутомления или возбуждения может наблюдаться временная потеря аппетита, тошнота, рвота, поносы, урчание и схваткообразные боли в животе. Эти кратковременные нарушения при неблагоприятных условиях могут перейти в различные заболевания желудка и 12-перстной кишки, кишечника, печени и поджелудочной железы. Заболевания возникают в результате длительного нарушения режима питания, сухоядения, избыточного приема пищи, злоупотребления острой и раздражающей пищи, а также курения и алкоголя.

К 18-21 годам количество и состав желудочного и поджелудочного соков, кишечное пищеварение и интенсивность всасывания такие же, как у взрослого.

Литература.

1. Волокитина Т. В., Бральнина Г. Г., Никитинская Н. И. Основы медицинских знаний. М. 2010 г.

2. Гайворонский И. В., Ничипорук Г. И., Гайворонский А. И. Анатомия и физиология человека. М. 2009 г.

3. Жилов Ю.Д., Куценко Г. И., Назарова Е. Н. Основы медико- биологических знаний. М. 2001г.

4. Петленко В. П. Валеология человека. т. 2. Экологическая валеология и питание. Санкт-Перербург. 1996 г.

5. Сапин М. Р., Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского организма. М. 1997.

6. Резанов Е. А. , Антонова И. П., Резанов А. А. Биология человека в таблицах, рисунках и схемах. М. 2000 г.