Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, жёлчный пузырь и др.).
Условно выделяют три отдела пищеварительной системы. Передний, средний и задний отделы. Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи. Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание нутриентов и формирование каловых масс. Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.
Большинство внутренних органов человека имеют трубчатое строение.
Стенки трубчатых органов на всём протяжении состоят из четырёх слоёв: внутренней слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и наружной оболочек.
Слизистая оболочка покрыта слоем слизи, она защищает её от действия многочисленных ферментов.
Эпителий на большем протяжении трубчатых органов представлен однослойным цилиндрическим, но там, где происходит постоянная травматизация, он — многослойный плоский неороговевающий.
Собственная пластинка слизистой оболочки состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани, в которой располагаются скопления лимфоидной ткани, которые выполняют защитную функцию, нервные элементы и сосуды.
В большей части внутренних органов мышцы гладкие. Стенка некоторых органов (глотки, верхней трети пищевода, наружный сфинктер заднего прохода, мышцы гортани, наружный сфинктер мочевого пузыря) образована поперечно-полосатой мышечной тканью, которая сокращается произвольно.
Благодаря сокращению мышц происходит движение внутренних органов, например, пищевые массы перемещаются по желудочно-кишечному тракту.
Внутренние органы на всём протяжении обильно снабжены железами, которые являются производными эпителия.
Железы вырабатывают ферменты, необходимые для пищеварения, биологически активные вещества и слизь, которая защищает слизистую оболочку от травм и действия ферментов.
Человек постоянно расходует вещества и энергию, поэтому ему так необходимо постоянное введение в организм веществ, которые обеспечивают его энергетические и пластические потребности.
Пищеварительная система осуществляет механическую и химическую обработку пищи, расщепление пищевых веществ до мономеров, всасывание переработанных и выделение непереработанных ингредиентов.
Ещё до того, как происходит всасывание веществ, человек начинает ощущать насыщение во время приёма пищи.
Происходит это потому, что во время еды осуществляется стимуляция рецепторов полости носа, рта, глотки, пищевода и желудка. В процессе всасывания пищевых веществ возбуждаются центральные глюко-, термо- и липорецепторы.
Ощущение насыщения возникает в результате обработки информации в гипоталамусе, где находятся «центры голода и насыщения».
Первый отдел пищеварительной системы начинается ротовой полостью. Она подразделяется на два отдела: преддверие рта и собственно полость рта. Преддверие рта — это пространство во рту в виде подковы, которое снаружи ограничено губами и щеками, а с внутренней стороны —дёснами и зубами.
Узкая ротовая щель человека ограничена губами, представляющими собой волокна круговой мышцы рта, которые покрыты снаружи кожей и выстланы изнутри слизистой оболочкой.
Слизистая оболочка сращена с альвеолярными дугами челюстей, образуя дёсны, покрывающие шейки зубов и тем самым охраняющие их.
В преддверии рта открывается множество мелких слюнных желёз, а также протоки околоушных желёз.
Ротовая полость ограничена сверху нёбом, которое разделяется на твёрдое и мягкое. Твёрдое нёбо образовано нёбными отростками верхних челюстей и четырёхугольными горизонтальными пластинками обеих нёбных костей, которые соединяются между собой. Задний отдел представлен мягким нёбом — нёбной занавеской, которая заканчивается удлинённым язычком.
Нёбная занавеска переходит по бокам в две пары дужек (задняя — нёбноглоточная, передняя — нёбноязычная), между которыми располагается нёбная миндалина.
Основу языка составляют пучки волокон поперечнополосатой мышечной ткани.
Слизистая оболочка языка покрыта многослойным плоским неороговевающим эпителием. Передний отдел спинки языка усеян множеством сосочков, которые являются выростами собственной пластинки слизистой оболочки, покрытых эпителием.
Орган вкуса у человека состоит примерно из 2000 вкусовых почек, которые расположены в толще многослойного эпителия боковых поверхностей желобоватых, листовидных и грибовидных сосочков языка.
На вершине вкусовой почки имеется отверстие, которое ведёт в маленькую ямку, представленную верхушками вкусовых клеток. На верхней поверхности каждой вкусовой клетки имеется около 40–50 микроворсинок. Нервные волокна заходят во вкусовую почку и образуют множество синапсов со вкусовыми клетками.
Пищевые растворённые вещества, проникают во вкусовые почки через отверстие на его вершине, затем реагируют с рецепторными белками цитолеммы микроворсинок, в результате чего возникает нервный импульс.
Импульс передаётся по ветвям VII, IX, X пар черепных нервов, через ряд подкорковых центров к корковому концу вкусового анализатора, расположенному в коре парагиппокампальной извилины (это регион серого вещества головного мозга, который окружает гиппокамп и является частью лимбической системы), крючке и гиппокампе больших полушарий головного мозга, где и формируются вкусовые ощущения.
В ротовой полости располагаются зубы, которые выполняют функцию механического измельчения пищи.
У многих млекопитающих, так же, как и у человека, последовательно сменяются два типа зубов: молочные и постоянные.
У взрослого человека насчитывается 32 постоянных зуба.
Различают три типа зубов. Резцы выполняют функцию захвата и откусывания пищи. Клыки дробят и разрывают пищу. Коренные зубы растирают и перемалывают пищу.
На каждой верхней и половине нижней челюсти, начиная от средней вертикальной линии вправо и влево расположены два резца, один клык, два малых коренных и три больших коренных зуба.
Каждый зуб состоит из трёх частей. Коронка — это более массивный отдел зуба, выступающий над уровнем входа в альвеолу, несколько суженная шейка находится на границе между корнем и коронкой, в этом месте с зубом соприкасается слизистая оболочка дёсен.
Каждый зуб имеет один, два или три корня. Корень, расположенный в зубной альвеоле, оканчивается верхушкой, на которой расположено маленькое отверстие, через которое в полость зуба входят сосуды и нервы. Внутри зуба имеется полость, заполненная зубной пульпой, богатой сосудами и нервами.
Корни зубов плотно срастаются с поверхностью зубных ячеек посредством периодонта — пучков соединительнотканных волокон, которые проникают с одной стороны в кость альвеолы, с другой — в цемент корня зуба.
Зуб состоит из дентина, который в области корня покрыт цементом, а в области коронки — эмалью.
Прорезывание молочных зубов у ребёнка начинается на шестом-седьмом месяце жизни и заканчивается к трём годам. У ребёнка 20 молочных зубов. С 6–7 лет начинается смена молочных зубов постоянными.
За ротовой полостью следует глотка. Она представляет собой воронкообразный канал длиной у взрослого человека 11–12 см.
Полость глотки делится на три части: верхнюю — носовую, среднюю — ротовую и нижнюю — гортанную.
Глотка принимает участие в акте глотания. Глотание — это рефлекторный акт, который начинается в тот момент, когда пищевой комок соприкасается с нёбом, корнем языка или задней стенкой глотки.
При глотании продольные мышцы глотки, сокращаясь, поднимают её, а циркулярные сокращаются сверху вниз, тем самым продвигая пищу в направлении к пищеводу.
При глотании мягкое нёбо отграничивает носоглотку, гортань поднимается, надгортанник опускается и прикрывает вход в неё, язык отодвигается назад, пища поступает в пищевод.
Пищевод человека — это цилиндрическая трубка длиной у взрослого человека 22–30 см, сплющенная спереди назад, которая в спокойном состоянии имеет щелевидный просвет.
В пищеводе различают три части: шейную, грудную и брюшную, последняя, самая короткая (1–1,5 см), находится под диафрагмой, через пищеводное отверстие которой пищевод проходит в брюшную полость.
Мышцы пищевода, последовательно сокращаясь сверху вниз, они проталкивают пищевой комок в желудок. При этом плотная пища проходит по пищеводу за 3–9 сек., а жидкая — за 1–2 сек.
Следом за пищеводом идёт желудок. Желудок, это отдел пищеварительной системы, который расположен в левом подреберье и надчревной области.
Вход в желудок представлен кардиальной частью, слева от неё желудок расширяется, образуя дно, которое переходит в тело.
Выход из желудка называется привратником (пилорус), он снабжён кольцевой мышцей — сфинктером. Суженная часть желудка, примыкающая к привратнику, называется пилорической.
Ёмкость желудка взрослого человека варьирует в зависимости от принятой пищи и жидкости от 1,5 до 4 л.
Слизистая оболочка желудка покрыта однослойным цилиндрическим железистым эпителием, который выделяет слизь, выполняющая защитную функцию.
В собственной пластинке слизистой оболочки желудка залегают многочисленные желудочное железы.
Различают три группы желёз: преобладают собственные (фундальные), пилорические и кардиальные.
Железы состоят из клеток, которые вырабатывают различные вещества.
Например, в собственных железах главные клетки вырабатывают пепсиноген и реннин; париетальные (обкладочные) клетки вырабатывают компоненты соляной кислоты и внутренний антианемический фактор; слизистые (добавочные и шеечные) клетки вырабатывают слизь; эндокринные клетки собственных желёз вырабатывают серотонин, эндорфины и другие биологически активные вещества.
Пилорические железы содержат большое количество эндокринных клеток, которые вырабатывают серотонин, эндорфины, соматостатин, гастрин (последний стимулирует секрецию соляной кислоты париетальными клетками) и другие биологически активные вещества.
Железы желудка выделяют за сутки 1,5–2,5 л кислого желудочного сока, в котором содержится около 99 % воды, соляная кислота (0,3–0,5 %), ферменты (пепсин, реннин, липаза), слизь, соли и другие вещества.
Пища, смешанная с желудочным соком, называется химусом.
Мышечная оболочка желудка состоит из гладкой мышечной ткани, которая представлена тремя слоями: наружным — продольным, средним — циркулярным, внутренним — косым. Мышцы желудка сокращают его стенки; поддерживают тонус, также поддерживают почти стабильное давление в просвете желудка; осуществляют перемешивание и опорожнение.
Желудок выполняет эвакуаторно-моторную функцию, секреторную, пищеварительную, выделительную, эндокринную, всасывательную и защитную функции.
В желудке продолжается расщепление углеводов амилазой слюны, осуществляется частичное расщепление белковых молекул, в том числе коллагена, а также жиров молока.
Когда пища попадает в желудок происходит возбуждение рецепторов органа вкуса и обоняния, благодаря этому усиливается выделение желудочного сока (безусловный рефлекс).
Стресс и сильные эмоции усиливают желудочную секрецию; страх и депрессии угнетают её.
Пища находится в желудке разное время. Плохо пережёванная пища дольше задерживается в желудке, чем кашицеобразная или жидкая. Содержимое желудка эвакуируется тогда, когда оно становиться жидким (или полужидким). Быстрее всего из желудка удаляются углеводы (через 1,5–2 ч), медленнее удаляются белки, дольше всего задерживаются в желудке жиры (4 ч и более).