БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

8. ГЕТЕРОТРОФНОЕ ПИТАНИЕ

8.3. Пищеварительный канал человека

Переваривание и всасывание у человека происходит в пищеварительном или желудочно-кишечном тракте, или, проще говоря, в пищеварительной трубке, протянувшейся от ротового отверстия до анального. Поскольку стенка пищеварительной трубки является продолжением наружной поверхности тела, находящаяся в ней пища, оказывается как бы снаружи тела. Пища может быть усвоена организмом только после того, как она будет механически измельчена при участии зубов и мышц кишечных стенок (механическое переваривание), а затем входящие в ее состав сложные высокомолекулярные соединения подвергнутся расщеплению под воздействием ферментов и превратятся в достаточно простые молекулы (химическое переваривание), способные всасываться клетками стенок кишечника. Отсюда питательные вещества попадают в кровь или лимфу, которые доставляют их клеткам различных тканей организма, где они окончательно усваиваются. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через анальное отверстие. На данном этапе полезно вспомнить основные процессы, из которых складывается питание (разд. 8.1.1).

Пищеварительный тракт человека делится на специализированные участки (отделы), каждый из которых играет определенную роль в общем процессе переваривания и всасывания. Эти отделы и краткое описание их функций представлены на рис. 8.11.

Рис. 8.11. Общий план расположения органов пищеварительного тракта человека и их функции.

8.3.1. Обобщенное строение пищеварительного тракта человека

Каждый отдел пищеварительной трубки обладает определенными морфологическими и физиологическими особенностями, но все они построены по общему плану, показанному на рис. 8.12. Стенка пищеварительной трубки состоит из четырех различных слоев: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной оболочки и серозной оболочки.

Рис. 8.12. Общий план строения пищеварительной трубки (поперечный разрез).

Слизистая оболочка

Слизистая оболочка является самым внутренним слоем пищеварительной трубки и состоит из: эпителиальной выстилки, собственной пластинки и мышечной пластинки. Именно в этой оболочке находится большое число железистых клеток и происходит всасывание.

Клетки эпителиальной выстилки секретируют большое количество слизи, которая обволакивает пищу, облегчая таким образом ее прохождение по пищеварительному тракту. Слизь также предотвращает переваривание стенок кишечника собственными ферментами. Некоторые эпителиальные клетки несут на поверхности микроворсинки, содержащие внедренные в мембраны ферменты. Микроворсинки можно видеть в световой микроскоп как тонкий слой с характерной исчерченностью, расположенной перпендикулярно поверхности клеток; благодаря такой исчерченности слой был назван щеточной каемкой. Эпителиальные клетки лежат на базальной мембране, под которой находится собственная пластинка. Последняя состоит из поддерживающего слоя соединительной ткани, содержащей кровеносные и лимфатические сосуды. Многие участки собственной пластинки содержат также железы, образованные впячиваниями эпителия. Снаружи от собственной пластинки располагается мышечная пластинка слизистой — тонкий слой гладких мышц. Основное назначение данного слоя — образование слизистой и подслизистой в некоторых отделах пищеварительного тракта.

Подслизистая основа

Подслизистая основа состоит из соединительной ткани, содержащей нервные сплетения, кровеносные и лимфатические сосуды, коллагеновые и эластические волокна. В подслизистой основе двенадцатиперстной кишки имеются слизистые железы, выделяющие свой секрет через протоки на поверхность слизистой оболочки.

Наружная мышечная пластинка

Мышечная пластинка состоит из двух слоев гладких мышц — кольцевого и наружного продольного. Работа гладких мышц контролируется вегетативной нервной системой, их движения непроизвольны, т. е. находятся вне сознательного контроля головного мозга. Координированное сокращение этих двух слоев создают волнообразные перестальтические движения стенок кишечника, которые способствуют продвижению пищи. Эти же движения обеспечивают перемешивание пищи (разд. 8.3.5).

Между слоями кольцевых и продольных мышц находится ауэрбахово нервное сплетение. Ауэрбахово нервное сплетение состоит из нервов вегетативной системы, контролирующих перистальтику. Импульсы, проходящие по симпатическим нервам, приводят к расслаблению мышц пищеварительного тракта и сокращению сфинктеров, тогда как импульсы, проходящие по парасимпатическим нервам, стимулируют сокращение стенок кишечника и расслабление сфинктеров. Между слоем кольцевых мышц и подслизистой основой расположено еще одно нервное сплетение — мейснерово, контролирующее секрецию желез стенки пищеварительного тракта.

В ряде участков пищеварительной трубки слой кольцевых мышц утолщается, образуя структуры, называемые сфинктерами. Расслабления и сокращения сфинктеров контролируют перемещение пищевого комка из одного отдела пищеварительного тракта в другой. Сфинктеры находятся в местах перехода пищевода в желудок (кардиальный сфинктер), желудка в двенадцатиперстную кишку (пилорический сфинктер), подвздошной кишки в слепую и вокруг анального отверстия.

Серозная оболочка

Серозная оболочка образует самый наружный слой пищеварительной трубки. Она состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Снаружи поверхность пищеварительной трубки на всем ее протяжении (кроме пищевода) покрыта брюшиной. Брюшина выстилает также брюшную полость, в которой расположена основная часть пищеварительного тракта, и образует брыжейку, которая поддерживает и подвешивает к задней стенке тела желудок и кишечник. Брыжейка образована двумя слоями брюшины; в ней располагаются нервы, кровеносные и лимфатические сосуды, идущие как по направлению к кишечнику, так и от него. Поверхность брюшины влажная, что уменьшает трение, возникающее при соприкосновении отделов кишечника друг с другом и с другими органами.