Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, жёлчный пузырь и др.).
Выделяют три отдела пищеварительной системы: передний, средний и задний. Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. В этом отделе происходит 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 и всасывание пищи, а также формирование каловых масс. Задний отдел представлен прямой кишкой, которая обеспечивает выведение кала из организма.
В тонкой кишке происходят переваривание пищи и всасывание её компонентов.
Тонкая кишка человека подразделяется на двенадцатиперстную кишку длиной 25–30 см, тощую длиной 2–2,5 м и подвздошную длиной 2,5–3,5 м кишки. Тощая кишка короче, а подвздошная длиннее.
Тонкая кишка состоит из множества петель. Её диаметр не превышает 6 см.
Слизистая оболочка тонкой кишки состоит из многочисленных круговых складок, благодаря которым увеличивается всасывательная поверхность слизистой оболочки. Размер и количество складок уменьшается по направлению к толстой кишке.
Поверхность слизистой оболочки тонкой кишки усеяна кишечными ворсинками и криптами. Ворсинки являются выростами собственной пластинки слизистой оболочки. В центре ворсинки проходит лимфатический капилляр, который слепо начинается на её вершине.
В каждую ворсинку входит по 1–2 артериолы, которые распадаются на капиллярные сети, расположенные вблизи эпителиальных клеток. Из капилляров кровь собирается в венулу, которая проходит вдоль оси ворсинки.
Поверхность ворсинок покрыта однослойным цилиндрическим эпителием, в котором имеются клетки, выделяющие слизь. На ворсинках находится огромное количество микроворсинок, которые увеличивают ещё в 30–40 раз всасывающую поверхность.
Углубления собственной пластинки слизистой оболочки называются кишечными криптами. Количество крипт достигает 80–100 на 1 мм2.
Крипты выстланы эпителиальными клетками пяти видов. Это кишечные эпителиоциты с исчерченной каёмкой, бокаловидные, эндокринные, бескаёмчатые и клетки Панета.
Клетки первых трёх типов аналогичны клеткам ворсинок. А эндокринные клетки вырабатывают серотонин и кишечные гормоны (например, секретин, холецистокинин и др.).
На дне крипт располагаются клетки Панета, которые вырабатывают лизоцим и фермент эрепсин, участвующий в расщеплении дипептидов.
В собственной пластинке слизистой оболочки имеется множество одиночных лимфоидных узелков. Они расположены в основном в подвздошной кишке. Лимфоидная ткань, расположенная в стенке кишки, выполняет защитную и кроветворную функции.
Мышечная оболочка тонкой кишки, состоит из внутреннего циркулярного и наружного продольного слоёв. Мышцы осуществляют маятникообразные и перистальтические движения кишки и обеспечивают постоянное сокращение её мускулатуры.
Двенадцатиперстная кишка имеет форму подковы, огибающей головку поджелудочной железы. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки образует множество широких и коротких ворсинок.
В двенадцатиперстную кишку открываются общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы.
В подслизистой основе расположены сложные разветвлённые трубчатые железы, которые вырабатывают секрет, который участвует в переваривании белков и углеводов. Также трубчатые железы вырабатывают слизь, многочисленные гормоны и биологически активные вещества.
К вспомогательным органам пищеварительной системы относят печень.
Печень — это самая крупная железа человека. Масса печени взрослого человека составляет около 1,5–2 кг, печень занимает большую часть брюшной полости.
Печень расположена справа под диафрагмой, лишь небольшая часть её заходит у взрослого человека влево от средней линии.
Печень покрыта соединительнотканной оболочкой. Прослойки соединительной ткани внутри печени разделяют её паренхиму на шестиугольные дольки призматической формы, около 1,5 мм в диаметре (классические дольки).
Функции печени: участие в обезвреживание различных чужеродных веществ; Обезвреживание и удаление из организма избыточных и токсических веществ; Обеспечение энергетических потребностей организма глюкозой; Пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов; Пополнение и хранение некоторых витаминов; Участие в процессах кроветворения (только у плода); Депо для довольно значительного объёма крови; Синтез жёлчных кислот и билирубина, продукция и секреция жёлчи; Синтез гормонов (например, инсулиноподобных факторов роста). Синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов и регуляция липидного обмена.
Печень, в отличие от всех других органов, получает кровь из двух источников: артериальную — из печёночной артерии и венозную — из воротной вены.
Воротная вена собирает кровь, содержащую различные вещества от желудка, тонкой кишки, поджелудочной железы, селезёнки и большого сальника.
Войдя в ворота печени, оба сосуда (печёночная артерия и воротная вена) разделяются на долевые, сегментарные и т. д., вплоть до междольковых вен и артерий.
Через 1 г печёночной ткани в минуту проходит около 0,85 мл крови, в течение часа вся кровь человека несколько раз проходит через синусоидальные капилляры печени.
Клетки печени гепатоциты секретируют жёлчь. Жёлчь помогает переваривать пищу. Она поступает из печени через жёлчные протоки в тонкий кишечник (двенадцатиперстную кишку).
Клетки гепатоциты располагаются в виде тяжей (печёночные трабекулы) между капиллярами двумя рядами так, чтобы плазматическая мембрана каждой из них обязательно контактировала одной своей стороной с просветом жёлчного капилляра, другой соприкасалась со стенкой кровеносного капилляра.
Такое строение способствует осуществлению секреции гепатоцитов в двух направлениях: в жёлчные протоки — жёлчь, в кровеносные капилляры — глюкозу, мочевину, белки, жиры, витамины и т. д.
Жёлчь вырабатывается постоянно. Однако ночью преобладает синтез гликогена, а днём — жёлчи. В течение суток у человека образуется от 500 до 1000 мл жёлчи.
Во время пищеварения секреция жёлчи и её выделение в просвет кишечника резко увеличивается; вне его сфинктер закрыт, и жёлчь накапливается в жёлчном пузыре, где она концентрируется.
Поджелудочная железа — это вторая по величине железа пищеварительного тракта (масса 60–100 г, длина 15–22 см), перекидывается в поперечном направлении через тело первого поясничного позвонка.
Поджелудочная железа, по существу, состоит из двух желёз экзокринной и эндокринной. Экзокринная часть представляет собой сложную альвеолярно-трубчатую железу, разделённую очень тонкими перегородками на дольки, в которых тесно лежат ацинусы, образованные одним слоем железистых ацинозных клеток, богатых элементами зернистой цитоплазматической сети и гранулами, содержащими ферменты.
Эндокринная часть образована группами клеток, которые располагаются в виде островков (островков Лангерганса) диаметром 0,1—0,3 мм в толще железистых долек.
Экзокринная часть вырабатывает у человека в течение суток 1500–2000 мл водянистого панкреатического сока, содержащего ферменты трипсин и химотрипсин, которые участвуют в переваривании белков; амилазу, гликозидазу и галактозидазу, переваривающие углеводы; липолитическую субстанцию, липазу, участвующие в переваривании жиров; и ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты.
Эндокринная часть, продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмен (инсулин, глюкагон), соматостатин и др.
Главный проток поджелудочной железы проходит слева направо через железу и открывается на вершине большого сосочка двенадцатиперстной кишки после слияния с общим жёлчным протоком.
Благодаря движениям тонкой кишки кислый химус, поступающий из желудка, перемешивается со щелочными соками поджелудочной железы, печени и кишечных желёз.
В тонкой кишке продолжается химическая переработка пищи и всасывание продуктов расщепления, а также механическое перемешивание и продвижение её в направлении толстой кишки.
Толстая кишка подразделяется на слепую с червеобразным отростком, восходящую ободочную, поперечную ободочную, нисходящую ободочную, сигмовидную ободочную и прямую.
Длина толстой кишки колеблется от 1,5 до 2 м, диаметр слепой кишки достигает 7–8 см, он постепенно уменьшается до 4 см в нисходящей ободочной кишке.
Уже по своему внешнему виду толстая кишка отличается от тонкой диаметром, наличием отростков брюшины, заполненных жиром.
Слизистая оболочка толстой кишки лишена ворсинок, но в ней много складок полулунной формы и значительно большее число крипт, чем в тонкой, они крупнее и шире.
Подвздошная кишка как бы вдаётся своим концом внутрь толстой, где имеется сложное анатомическое устройство — илеоцекальный клапан, снабжённый мышечным сфинктером и двумя губами. Этот клапан замыкает выход из тонкой кишки, периодически он открывается, пропуская содержимое небольшими порциями в толстую кишку.
Слепая кишка расположена в правой подвздошной ямке. От задней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток длиной 6–8 см, размеры его непостоянны и изменяются в широких пределах.
Слепая кишка переходит в восходящую ободочную кишку длиной 14–18 см, которая направляется вверх.
У нижней поверхности печени, изогнувшись примерно под прямым углом, восходящая ободочная кишка переходит в поперечноободочную длиной 25–30 см, которая пересекает брюшную полость справа налево.
В левой части брюшной полости у нижнего конца селезёнки ободочная кишка вновь изгибается, поворачивает вниз и переходит в нисходящую ободочную длиной около 10 см.
В левой подвздошной ямке она образует петлю — сигмовидную ободочную кишку — и опускается в малый таз, где загибается и, направляясь вниз и влево, переходит на уровне мыса крестца в прямую кишку, которая тянется до заднего прохода.
Продольные мышечные волокна прямой кишки расположены сплошным слоем. В области заднепроходного канала они образуют внутренний сфинктер заднего прохода.
Наружный сфинктер располагается под кожей, состоящий из поперечно-полосатой мышечной ткани.
Внутренний и наружный сфинктеры, в обычном состоянии замыкают задний проход, а открываются при акте дефекации.
Микрофлора толстой кишки состоит из анаэробных палочек, их количество составляет примерно 90 %, остальное количество приходится на аэробные, это кишечная палочка, молочнокислые бактерии и др.
Микроорганизмы, населяющие толстую кишку, играют важную роль в жизнедеятельности человека. Они участвуют в сбраживании углеводов, гнилостном разложении белков, расщеплении желчных пигментов.
Нормальная кишечная микрофлора способствует выработке организмом естественных защитных факторов; подавляет жизнедеятельность патогенных микробов; синтезирует некоторые витамины (К, Е, В6, В12); расщепляет небольшое количество клетчатки.
Из тонкой кишки через илеоцекальный клапан в толстую поступает 0,5–1 л химуса, состоящего из частично переваренной пищи, желудочного и кишечного соков, секретов желёз, жёлчи, слущённых эпителиальных клеток и микроорганизмов.
Химус подвергается воздействию бактерий, населяющих толстую кишку. Здесь частично расщепляется растительная клетчатка; разрушаются многие вещества, в результате чего образуются токсические соединения, которые обезвреживаются в печени; всасывается большое количество воды, минеральных веществ, водорастворимых витаминов и, в конечном итоге, образуется кал.
Такими образом, в ротовой полости начинается первоначальная обработка пищи.
В желудке происходит обеззараживание пищи, коагуляция белков, усвоение витамина В12 с соответствующим белком.
Далее пищевая масса порциями поступает в тонкий кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку.
В тонком кишечнике органические вещества подвергаются окончательному расщеплению и всасывание клетками организма.
В толстом кишечнике происходит окончательное всасывание воды, минеральных веществ и водорастворимых витаминов.