Для нормальной жизнедеятельности организма необходим пластический и энергетический материал, который поступает 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 усвоения их требуется сложная физическая и химическая переработка. При этом компоненты пищи должны утратить свою видовую специфичность, иначе они будут приняты системой иммунитета как чужеродные вещества. Для этого и предназначена система пищеварения.
Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма.
Система пищеварения состоит из пищеварительного канала (ротовая полость, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкий кишечник, толстый кишечник) и пищеварительных желез (слюнные, желудочные, поджелудочные, кишечные).
Процессы пищеварения происходят в определенной последовательности во всех отделах пищеварительного тракта (полости рта, желудка, тонкой и толстой кишках с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы), что обеспечивается регуляторными механизмами различного уровня.
Ферменты пищеварительных соков расщепляют белки, липиды, углеводы и другие соединения и соответственно классифицируются на:
протеолитические: протеазы, пептидазы (пепсин, трипсин, хемо- трипсин, гастриксин, желатиназы, эластаза, карбоксипептидазы, дипептидаза, аминопептидазы т.п.), расщепляют белки и промежуточные продукты расщепления белков;
липолитические: липазы (липаза, фосфолипаза, холинестераза), расщепляющих жиры, фосфолипиды и стерины;
амилолитического: карбогидразы (амилаза, мальтаза, сахараза, лактаза, глюкозидаза, галактозидазы), расщепляющих углеводы;
другие: уреазы, нуклеазы (рыбо- и дезоксирибонуклеаза), расщепляющих мочевину, нуклеиновые кислоты и нуклеотиды. Ферменты имеют следующие основные свойства:
- Определенный фермент действует на конкретный нутриент;
- Небольшое количество фермента гидролизует большое количество нутриентов;
- Ферменты действуют в конкретной среде (рН, температура).
Стенки пищеварительного канала состоят из слизистой оболочки, которая продуцирует слизь; подслизистой оболочки, образует складки и содержит нервные рецепторы и пищеварительные железы; мышечной оболочки, состоящие из непосмугованих (гладких) мышц: желудок имеет 3 слоя мышечной оболочки (продольный, кольцевой, продольный), кишечник - 2 слоя (продольный - внешний, кольцевой - внутренний); серозной или соединительной (внешней) оболочки.
Система пищеварения выполняет следующие функции:
- секреторную - заключается в выработке секреторными клетками пищеварительных желез секретов (слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков, желчи);
- моторную, или двигательную - осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивает жевание, глотание и продвижение пищи (химуса) по пищеварительному тракту;
- всасывающую - осуществляется слизистой оболочкой 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 или экскреторную - заключается в выделении из организма некоторых продуктов обмена веществ и токсичных элементов;
- регуляторную - характеризуется выделением регуляторных веществ - гормонов: а) которые влияют на функции органов пищеварения (гастрин, гистамин, секретин, панкреозимин и др.); б) которые осуществляют гормональное воздействие (арентерин, нейротензин и другие);
- анализаторную - заключается в участии рецепторов органов системы пищеварения в оценке качества пищи, поступающей в желудок.
Строение пищеварительной системы показано на рис. 1.
Рис. 1. Строение пищеварительной системы
1. Ротовая полость. 2. Пищевод. 3. Желудок. 4. Печень. 5. Желчный пузырь. 6. Поджелудочная железа. 7. Двенадцатиперстная кишка. 8. Тонкий кишечник. 9. Толстый кишечник. 10. Аппендикс. 11. Прямая кишка. 12. Анус