Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека. Анатомия, строение, заболевания, симптомы, лечение
Заболевания желудочно-кишечного тракта у человека тяжело диагностируются, так как анатомия этих органов довольно сложно устроена.
Содержание записи:
Анатомия желудочно-кишечного тракта человека
Желудочно-кишечный тракт человека (анатомия его представляет собой совокупность органов, предназначенных для выполнения процесса пищеварения) имеет длину в среднем от 8 до 10 м.
ЖКТ выполняет следующие функции:
- Моторная. Состоит в продвижении пищи по органам тракта с помощью мускулатуры.
- Секреторная. Представляет собой выработку железистыми клетками соков.
- Функция всасывания. Представляет собой процесс проникновения в кровяное русло питательных веществ и жидкости.
- Экскреторная (выделительная).
- Инкреторная (образование различных гормонов – гастрин, секретин).
Строение и функции отделов ЖКТ
Различные отделы ЖКТ имеют различное строение и выполняют строго определенные функции.
Ротовая полость
Спереди ротовая полость прикрыта губами. По бокам она граничит со щеками, сверху отделена твёрдым небом. Сзади находится глотка, которая ведет в зев.
Функциями полости рта является измельчение пищи, а также ферментативная функция.
Глотка
Это непарный орган, который выглядит как воронка. Глотка находится между ротовой полостью и пищеводом. Спереди от глотки располагается гортань, носовая полость и полость рта. Сверху прикреплена она к затылочной кости. Верхняя часть глотки называется сводом. Глотка делится на носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку.
Пищевод
Он представляет собой тонкую мышечную трубку. В шейном отделе он сужен, затем, постепенно начинает расширяться, переходя в брюшную часть. Стенка пищевода выстлана слизистой оболочкой, подслизистым слоем и мышцами.
Желудок
В своём строении он имеет 2 стенки (задняя и передняя) и 2 отверстия. По задней стенке желудка образуется большая и малая кривизна. Желудок имеет кардиальное отверстие, через которое он сообщается с пищеводом. Второй выход представляет собой область привратника.
Выпуклое отверстие желудка представлено дном желудка. Тело органа расположено между дном и привратником.
Стенка желудка образована слизистой оболочкой, которая образует складки. На слизистой находятся ямки, в которых проходят железы. Желудок покрыт слизистым, подслизистым, мышечным слоями и серозной оболочкой.
Кишечник
Желудочно-кишечный тракт человека (анатомия включает в себя весь кишечник) устроен сложно. Тонкая кишка представлена слепой, ободочной, сигмовидной и прямой. Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной, тонкой и тощей кишки.
Анальное отверстие
Анус является конечным анатомическим образованием пищеварительного тракта. Он окружён сфинктерами, которые образованы из мышечных волокон: внутренним, который сформирован гладкими мышцами, и наружным, состоящим из поперечно-полосатых мышц.
Вспомогательные органы
Кроме основных, непосредственно входящих в состав пищеварительной системы, важной ролью наделены так вспомогательные органы.
Печень
Печень является самой крупной железой в человеческом организме. Находится она в правом подреберье, в брюшной полости. Делится на 2 доли, которые отделены друг от друга серповидной связкой.
Печень покрыта брюшиной и фиброзной оболочкой. Она образована гепатоцитами (клетками), которые участвуют в образовании желчи. В печени проходят крупные нервы и сосуды.
Желчный пузырь
Желчный пузырь находится на задней стороне печени и связывается с помощью протока. По своей форме этот орган напоминает грушу. Желчный пузырь выполняет функцию образования желчи.
Железы
Вся группа образована железами кишечника, желудка, слюнными железами, печенью и поджелудочной. Самые крупные — это поджелудочная железа и печень. Мелкие расположены в слизистом слое кишечника и желудка. Они участвуют в переваривании и всасывании пищевых элементов.
Протоки
Протоки ЖКТ — это внутрипечёночные и внепеченочные желчные протоки, сливающиеся в один печёночный. Впоследствии он соединяется с пузырным и они образуют общий желчный проток.
С помощью протоков желчь способна циркулировать по организму. За регуляцию ее поступления отвечает сфинктер Одди.
Стенки ЖКТ
Стенки ЖКТ представлены 3-я слоями. Изнутри они покрываются слизистой оболочкой, средний слой представляет собой мышечные волокна, а снаружи тракт выстлан серозным слоем.
- Слизистая оболочка образована эпителием.
- Мышечная оболочка представлена поперечно-полосатыми мышцами и гладкими мышечными волокнами.
- Серозный слой состоит из соединительной ткани. Он выполняет защитную функцию.
Как происходит пищеварение, и экскреция?
Когда пища попадает в рот, начинается процесс пищеварения. Зубами пища измельчается до мельчайших частиц, смачиваясь слюной, в которой содержатся ферменты. Далее пища передвигается с помощью глотания в пищевод, а затем в желудок.
В желудке пища начинает расщепляться под воздействием соляной кислоты и ферментов. Расщепившись до белков, она перемещается дальше в кишечник уже в жидком состоянии. В тонком кишечнике продолжается процесс расщепления с помощью ферментов.
Все остальное поступает в толстый кишечник. В нём происходит процесс всасывания жидкости и образование каловых масс. Впоследствии они выведутся из организма во время дефекации.
Развитие органов пищеварения
Развитие органов пищеварения начинается в эмбриональном периоде, на 4 неделе внутриутробного развития. Развивается будущая пищеварительная система из кишечной трубки. Она крепится одной стороной к желточному мешку.
Желудочно-кишечный тракт. АнатомияВпоследствии она развивается и делится на следующие отделы:
- Первичная кишечная трубка.
- Передний отдел.
- Средний отдел.
- Задний отдел.
Заболевания ЖКТ и их симптомы
Желудочно-кишечный тракт человека сильно подвержен развитию патологических изменений. Им подвержены и взрослые, и дети. Последние страдают чаще от воспалительных заболеваний, так как их анатомия способствует этому.
Стоматит
Одним из видов заболеваний ЖКТ является стоматит. Он представляет собой воспалительное заболевание слизистой оболочки ротовой полости.
Различают несколько видов стоматита:
- Вирусный. Основной причиной являются различные вирусные заболевания. Например, «детские инфекции» (корь, краснуха, скарлатина), вирусы герпеса, в том числе вирус ветряной оспы, вирус герпеса, а также цитомегаловирус. Если стоматит вызван вирусом герпеса – он будет называться герпетическим.
- Бактериальный. Вызывают этот вид стоматита стафилококки и стрептококки. Чаще всего он возникает у людей с хроническими очагами инфекции в ротовой полости и глотки (кариес, хронический тонзиллит), а также у детей в основном из-за несоблюдения гигиены.
- Афтозный. Этиологические факторы этого вида стоматита до конца не изучены.
- Аллергический. Является проявлением какой-либо аллергической реакции.
- Кандидозный стоматит. Причиной его развития является грибок. Чаще всего он возникает на фоне иммунодефицита (при хронических заболеваниях или после перенесенных заболеваний). Отмечается частое возникновение стоматита у людей, проходящих курс химиотерапии.
Клинические симптомы стоматита включают в себя следующие проявления:
- Боль в ротовой полости. Болевой синдром может быть настолько сильным, что человек не может говорить, пить или есть. У грудных детей наблюдается отказ от груди и любой жидкости. А также у детей возможна лихорадка с повышением температуры до 38°C и увеличение подчелюстных лимфатических узлов.
- Высыпания. При развитии герпетического стоматита наблюдаются папулёзная сыпь, заполненная серозным содержимым, через некоторое время она вскрывается и на слизистой оболочке образуются язвочки. При афтозном стоматите на слизистой обнаруживаются язвы (афты), которые через некоторое время рубцуются и исчезают. При других видах стоматита (бактериальный и аллергический) возможны высыпания в виде красных пятен.
- Гиперемия слизистой ротовой полости. При осмотре слизистая гиперемированная, отёчна.
- Белый налёт на слизистой оболочке. При кандидозном стоматите наблюдается белый налёт на внутренней поверхности щёк, дёснах, твёрдом нёбе.
- Лихорадка (преимущественно у детей).
- Обильное слюноотделение.
Эзофагит
Эзофагит – это воспаление слизистой оболочки пищевода. Он может быть острым и хроническим. Чаще эзофагит является проявлением других заболеваний желудочно-кишечного тракта.
К симптомам патологии относятся:
- Боль за грудиной. Больной предъявляет жалобы на ощущение жжения в области пищевода. Болевой синдром усиливается при проглатывании пищи и проходит в покое.
- Изжога. Возникает при забросе соляной кислоты в пищевод, вследствие рефлюкса.
- Тошнота и рвота. При травмах пищевода возникает рвота с примесью свежей крови.
- Повышение температуры тела.
- Дисфагия. Больной испытывает трудности при проглатывании пищи или жидкости.
Гастрит
Гастрит – это воспаление слизистой оболочки желудка. Возникает он на фоне самых различных причин. Развитие заболевания может быть связано с нарушениями в питании, бактерией Helicobacter pylori, приёмом лекарственных средств. Гастрит часто встречается у людей, проходящих курс химио- или лучевой терапии. В этом случае заболевание носит название «лучевой гастрит».
По течению различают острую и хроническую форму болезни. Также выделяют эрозивный и не эрозивный гастрит, с повышенной или пониженной кислотностью. В зависимости от вида патологии клинические проявления будут отличаться.
При остром течении симптомы протекают ярко, причиняя больному серьёзный дискомфорт. При хроническом заболевании у пациента будут наблюдаться лишь незначительные нарушения самочувствия.
Эрозивный гастрит протекает с возникновением эрозий на стенке желудка. Такое состояние очень часто переходит в язвенную болезнь, что чревато развитием осложнений, в том числе и желудочного кровотечения.
Симптомы гастрита:
- Боль в эпигастральной области. Обычно имеет неярко выраженный характер. При хроническом течении возможны периодические тупые боли.
- Тошнота.
- Изжога, отрыжка кислым.
- Диспепсические расстройства. Наблюдается диарея. Стул может быть водянистым с неприятным запахом, но при этом не наблюдается повышения температуры тела.
- Потеря аппетита и ощущение наполненности желудка.
Дуоденит
Дуоденит проявляется в воспалительных процессах, захватывающих слизистую оболочку 12-перстной кишки. Редко он встречается как отдельное заболевание. Чаще всего патология проявляется совместно с язвенной болезнью, а также при развитии кишечных инфекций.
Источниками дуоденита являются множество факторов:
- Кишечные токсико-инфекции.
- Острые и хронические заболевания ЖКТ.
- Злоупотребление алкоголем.
- Употребление жирной пищи.
Различают катаральный, флегмонозный и язвенный дуоденит. Самым опасным является флегмонозный, он может привести к развитию серьёзных осложнений, в том числе к перитониту (воспаление брюшины).
Проявляется дуоденит рвотой, болью в животе, возможна болезненность при пальпации. Наблюдается слабость, вялость, лихорадка, побледнение кожного покрова.
Холецистит
Холецистит – это воспаление желчного пузыря вследствие закупорки его протоков камнем. Эта патология является следствием желчекаменной болезни, но также может быть самостоятельным заболеванием при различных инфекциях, иммунодефицитных состояниях, опухолях. Такой холецистит носит название некалькулёзного.
Клиническими проявлениями служат:
- Болевой синдром в области правого подреберья. Боль похожа на состояние при желчной колике, но длиться гораздо дольше. Плюс к этому, через несколько часов развивается синдром Мерфи (во время вдоха при пальпации в правом подреберье отмечается самопроизвольная остановка дыхания).
- Приступы тошноты и рвоты.
- Привкус горечи во рту.
- Повышение температуры тела до 38°C.
- Потеря аппетита.
- Диарея.
Насколько сильно будут выражены клинические проявления заболевания, зависит от течения холецистита и его вида. Так, при флегмонозном или гангренозном холецистите возможна ярко выраженная лихорадка (до 40°С), раздражения брюшины, сильная интоксикация организма. При таком развитии заболевания могут возникнуть осложнения.
При хроническом течении холецистита возможны кратковременные болевые ощущения в правом подреберье, снижение аппетита, похудение, желтушность кожи и слизистых.
Дискинезия желчевыводящих путей
Дискинезия желчевыводящих путей – это нарушение моторики в работе желчного пузыря, которое проявляется в нарушении оттока желчи. Причинами возникновения служат расстройства вегетативной нервной системы, патологические изменения в желчном пузыре.
Различают гипокинетическую и гиперкинетическую форму заболевания. При первом типе моторная функция снижена, а во втором, наоборот, повышена.
Клиническими проявлениями служит:
- Болевой синдром в эпигастральной области с иррадиацией в правое подреберье. Приступ боли возникает после еды или увеличения физических нагрузок. Носит характер тупых периодических болей.
- Тошнота, иногда рвота, горечь во рту.
- Желтушное окрашивание кожных покровов. Такой симптом наблюдается не во всех случаях развития патологии.
Панкреатит
Панкреатит представляет собой воспаление поджелудочной железы. Часто рецидив острого панкреатита случается от пищевых продуктов повышенной жирности. А также развитие воспаления поджелудочной железы могут спровоцировать травмы, онкологические заболевания и отравления.
Клиническими проявлениями являются:
- Болевой синдром. Боль локализуется в начале приступа в эпигастральной области, затем принимает характер опоясывающей.
- Повышение температуры тела.
- Рвота желчью, не приносящая облегчения.
- Желтушность кожных покровов (может и не быть).
Панкреатит опасен своими осложнениями, а именно, перитонитом. При перитоните происходит резкое ухудшение самочувствия больного, усиление симптомов интоксикации организма. Если в течение 24 ч. не оказать такому больному медицинскую помощь, возможен летальный исход.
Энтерит
Энтерит заключается в воспалении слизистой оболочки тонкого кишечника. Различают острое и хроническое течение заболевания. Острый встречается при инфекционных заболеваниях (сальмонеллёз, тиф, холера), пищевых отравлениях.
Хронический энтерит возникает при некоторых заболеваниях кишечника (болезнь Крона, синдром раздражённого кишечника), при опухолях, неправильной диете, приёме некоторых лекарственных препаратов, а также при заражении лямблиями и другими паразитами.
Клиническая картина:
- Боль в животе.
- Диарея.
- Рвота и тошнота.
- Повышение температуры.
- Слабость.
При хроническом течении, как правило, симптомы носят скрытый характер. Больного могут беспокоить слабые болевые ощущения в животе, жидкий стул.
Колит
Колит рассматривается как воспаление слизистой оболочки толстого кишечника. Выделяют острое и хроническое течение колита. Острый колит возникает при инфекционных заболеваниях (дизентерия), отравлениях, заболеваниях пищеварительной системы и при некоторых аутоиммунных заболеваниях.
Симптомы колита:
- Боли в животе.
- Метеоризм. А также у больного отмечается постоянное «урчание» в брюшной полости.
- Диарея. При остром течении стул частый, наблюдаются тенезмы (ложные позывы на дефекацию). При хроническом течении стул может наблюдаться до 5 раз в сутки. Чаще всего дефекация происходит после еды.
- Бледность кожных покровов. А также наблюдается сухость кожи, появление трещинок. Это связано с нарушением всасывания витаминов в организм.
- Повышение температуры тела при остром течении.
Проктит
Проктит относится к воспалительным заболеваниям прямой кишки. Возникает он на фоне воспалительных заболеваний кишечника, инфекционного, лучевого воздействия на прямую кишку.
При развитии заболевания больной жалуется на постоянные позывы к дефекации. При этом они являются ложными и дефекация не происходит. В испражнениях можно увидеть кровь или слизь. В некоторых случаях пациент может чувствовать сильную боль в области прямой кишки и ануса.
Другие болезни
К другим заболеваниям системы пищеварения относятся:
- Язвенная болезнь желудка (это хроническое заболевание, которое характеризуется образованием язв на слизистой оболочке желудка). Симптомами заболевания служат боль в эпигастральной области, изжога, «голодные боли». Язва опасна своими осложнениями. А именно, кровотечением, перитонитом и перерождением в онкологическое заболевание желудка.
- Цирроз – это хроническое заболевание печени, которое характеризуется постепенным её разрушением. Это заболевание часто возникает на фоне злоупотребления алкоголем, при вирусных гепатитах, онкологических новообразованиях и при некоторых аутоиммунных заболеваниях.
- Геморрой. Представляет собой варикозное расширение сосудов геморроидального сплетения. Возникает после родов или во время беременности, из-за поднятия тяжестей и при чрезмерном натуживании во время дефекации. Симптомами служит наличие крови в стуле, болевые ощущения в области ануса.
Какие врачи специализируются на работе тракта?
Диагностикой и лечение заболеваний ЖКТ занимаются врачи – гастроэнтерологи. А также при обнаружении инфекционных заболеваний органов ЖКТ, лечение таких пациентов занимаются врачи – инфекционисты. А при патологии печени, диагностикой и лечением будут заниматься врачи – гепатологи.
Диагностические методы
Желудочно-кишечный тракт человека (анатомия его имеет сложное строение) при любых патологиях требует специфической диагностики:
- ЭФГДС (эзофагогастродуоденоскопия) – это исследование представляет собой осмотр пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки с помощью эндоскопа. Этот метод применяется при подозрении на эзофагит, гастрит, язву, опухоли. С её помощью можно оценить состояние слизистой оболочки и выявить малейшее отклонение от нормы.
- Колоноскопия – это эндоскопическое исследование, которое позволяет провести осмотр слизистой оболочки толстой кишки. С помощью неё можно оценить состояние кишечника, увидеть есть ли воспаление, новообразования и другие дефекты. А также с помощью колоноскопии можно провести диагностическую биопсию.
- Ректороманоскопия – это метод, при котором врач осматривает прямую кишку.
- Ирригоскопия – это рентгенологическое исследование толстого кишечника. Проводится с помощью контрастного вещества. Этот метод применяется при сомнительных результатах колоноскопии или при невозможности эндоскопического исследования.
- Рентгеноскопия желудка. Позволяет определить наличие опухолей, грыж пищеводного отверстия, стенозы.
- УЗИ.
Лечение
Желудочно-кишечный тракт человека, анатомия которого представлена сложными структурами, требует комплексного лечения:
Принципы | Методы |
Лекарственные средства |
|
Диета |
|
Хирургическое вмешательство | При заболеваниях, которые не поддаются консервативному лечению или несут в себе риск развития осложнений. |
Эффективность диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека напрямую зависит от правильного понимания его анатомии.
Видео о ЖКТ
Пищеварительная система:
Пищеварительная система человека. Строение | органы
Одним из наиболее значимых составляющих жизнедеятельности человека является пищеварение, ведь именно в ходе этого процесса в организм поступают необходимые белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и прочие полезные ингредиенты — своеобразные «кирпичики», на которых базируются все физиологические реакции. Именно поэтому правильная работа пищеварительной системы человека служит основой полноценного жизнеобеспечения: в ходе основных процессов, протекающих в ЖКТ, каждая клетка насыщается питательными веществами, которые впоследствии преобразуются в энергию или расходуются на метаболические нужды. Кроме того, система пищеварения отвечает ещё и за водно-электролитический баланс, регулируя норму поступления жидкости из продуктов питания.
Как устроен этот сложный механизм и каким путём проходит пища по желудочно-кишечному тракту, превращаясь из привычных и хорошо знакомых блюд в миллионы молекул, полезных и не очень? Основы физиологии и анатомии пищеварительной системы организма помогут разобраться в ключевых моментах этого процесса, оценить значимость каждого этапа пищеварения и переосмыслить принципы правильного питания, которое служит залогом здоровья и полноценной работы ЖКТ.
Органы и функции пищеварительной системы человека
Пищеварение представляет собой совокупность механической, химической и ферментативной переработки пищевых продуктов, поступающих с повседневным рационом. Начальные этапы этого длительного процесса представлены механическим измельчением, которое значительно облегчает последующее переваривание нутриентов. Оно достигается в основном за счёт физического воздействия зубов, дёсен и ротовой полости на каждый поглощаемый кусочек. Химическое расщепление, в свою очередь, действует более тонко и скрупулёзно: под действием ферментов, которые выделяют железы системы пищеварения, мелко пережёванная пища расщепляется на составляющие ингредиенты, постепенно распадаясь на начальные нутриенты — липиды, белки и углеводы.
В каждом из отделов пищеварения предусмотрена собственная внутренняя среда, которая служит основой возложенных на неё функций. Органы ЖКТ вкупе со вспомогательными железами постепенно расщепляют каждый компонент пищи, выделяя то, что необходимо организму, и отправляя оставшуюся часть поглощённой пищи в утиль. Если на каком-то из этих этапов происходит сбой, органы и системы недополучают энергетические ресурсы и, следовательно, не могут полноценно выполнять свои функции, вызывая дисбаланс всего организма.
Сама пищеварительная система условно подразделяется на 3 ключевых отдела: передний, средний и задний. Процессы переваривания пищи начинаются ещё в переднем отделе, представленном ротовой полостью, глоткой и пищеводом — здесь крупные куски измельчаются, смягчаются за счёт поступающей слюнной жидкости и проталкиваются к желудку. Химическая обработка продуктов питания приходится на средний отдел, включающий желудок, кишечник (толстый и тонкий), а также ферментативные органы — печень и поджелудочную железу.
Какую работу выполняет пищеварительная система
Условно все функции, возложенные на пищеварительную систему человека, можно разделить на 4 ключевые категории:
- Механическая. Этот этап подразумевает измельчение поступающих продуктов питания для дальнейшего расщепления и обработки.
- Секреторная. Эта функция скорее относится к комплексным и заключается в производстве ферментов, необходимых для пищеварительных процессов — желудочного и кишечного соков, желчи, слюны.
- Всасывающая. После того как продукты расщепляются на молекулы нутриентов, пищевая цепочка не заканчивается, ещё необходимо, чтобы они усвоились в ЖКТ и смогли выполнять возложенные на них функции — энергообеспечение, метаболизм, различные физиологические процессы и т.
- Выделительная. Далеко не всё, что поступает с пищей, одинаково полезно организму. В пищеварительном тракте необходимые полезные вещества отфильтровываются, а оставшаяся часть формируется в каловые массы и выводится из организма.
Все эти функции выполняются поэтапно: сначала пища измельчается и смягчается за счёт жидкой части слюны, затем расщепляется на различные вещества, полезная часть которых всасывается организмом, а балластная выводится наружу. При малейшем сбое на любом из указанных этапов эта цепочка прерывается, и в этом случае возможны несколько исходов, каждый из которых сопряжён с определёнными осложнениями. Либо организм недополучает питательные компоненты, страдая от недостатка энергетических ресурсов, либо невыполненные функции компенсируются за счёт других отделов пищеварительной системы, что рано или поздно вызывает ещё более серьёзные проблемы. Поэтому очень важно знать, насколько качественно каждый орган, входящий в состав пищеварительной системы, выполняет возложенную на него функцию, от этого зависит не только полноценное пищеварение, но и здоровье организма в целом.
Строение пищеварительной системы человека
Все органы, относящиеся к системе пищеварения, чаще всего классифицируют, исходя из их расположения, выделяя передний, средний и задний отделы, которые описаны выше. Однако с точки зрения функциональности куда проще рассматривать пищеварительную систему как комплекс органов желудочно-кишечного тракта, по которому пища проходит основной путь от привычного блюда до полного расщепления, и ферментативную систему, отвечающую за выделение определённых веществ, значительно облегчающих продвижение и расщепление пищевых масс. Давайте более детально изучим каждый орган в этой цепочке, чтобы наглядно оценить его значимость в сложнейшем механизме переваривания пищи.
Основные органы ЖКТ
1. Ротовая полость
Основную функцию механического измельчения выполняет зубной ряд. У новорождённых младенцев в 99,8 % зубы отсутствуют, поэтому они могут питаться только специальной гомогенизированной пищей. Однако уже к полугоду, как правило, у малышей появляется один, а то и несколько молочных зубиков, что является сигналом к введению прикорма — ребёнок уже может воспринимать и другие продукты, помимо грудного молока или адаптированной детской смеси. По мере увеличения количества зубов меню становится более разнообразным, и к 10–12 годам, когда все молочные зубы сменяются постоянными, ребёнок может измельчать и переваривать пищу наравне со взрослым.
Впрочем, в ротовой полости проходит не только механический процесс измельчения пищи: здесь выполняются и другие, куда более значимые функции. Сосочки, расположенные на языке, позволяют оценить температуру, вкус и качество пищи, предотвращая возможное отравление испорченными продуктами, термические ожоги и повреждение слизистой. А слюнные железы выделяют не только жидкую часть слюны, которая размягчает пищевой комок, но ещё и ферменты, под воздействием которых происходит первичное расщепление продуктов и их подготовка к дальнейшему пищеварению.
2. Глотка
Глотка является воронкообразной пищеварительной трубкой, которая соединяет ротовую полость и непосредственно пищевод. Единственной её функцией является глотательный процесс, который происходит рефлекторно. Её длина составляет около 10 см, которые разделяются примерно поровну между рото-, носоглоткой и гортанной частью. Именно здесь пересекаются дыхательная и пищеварительная системы, разделённые надгортанником, который в норме препятствует попаданию пищи в лёгкие.
3. Пищевод
Передний отдел желудочно-кишечного тракта завершается полой трубкой длиной порядка 25 см, верхняя часть которой образована преимущественно поперечно-полосатыми мышечными волокнами, а нижняя — гладкими. Благодаря такому чередованию в пищеводе происходит волнообразное сокращение и расслабление, которое постепенно продвигает измельчённую и подготовленную к перевариванию пищу в полость желудка. Этот процесс является единственной значимой функцией пищевода, здесь не происходит каких-либо других физических, химических или метаболических процессов.
4.Желудок
Желудок выглядит как полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он является расширением пищевода с сильно развитыми мышечными стенками, которые отлично сокращаются, способствуя перевариванию пищи. Благодаря скоординированной работе мышечных волокон форма и размер желудка могут меняться в зависимости от пищевых привычек и определённой фазы пищеварительной цепочки. К примеру, пустой желудок среднестатистического взрослого человека имеет объём не более полутора литров, однако после приёма пищи он может с лёгкостью увеличиться до 3, а то и 4 литров, то есть более чем в 2 раза.
То же самое касается и людей, склонных к частому перееданию: регулярное употребление больших порций приводит к перерастяжению мышечных волокон, из-за чего стенки желудка становятся дряблыми, а общий объём увеличивается. Это, в свою очередь, вызывает нарушение пищевых привычек и способствует накоплению лишнего веса. Поэтому все без исключения диетологи и рекомендуют питаться часто, но дробными порциями: такой рацион более физиологичен.
Во время глотания мышцы, формирующие стенки желудка, расслабляются, пропуская пищевой комок, или, как его именуют в диетологии, химус, внутрь. Это происходит до тех пор, пока трапеза не закончится (или не наполнится желудок), после чего стенки вновь сокращаются — так начинается метаболический процесс. Под давлением перистальтики химус перемешивается, перетирается и разрыхляется, подвергаясь воздействию желудочного сока. Кислотная составляющая внутренней среды желудка вырабатывается в складках слизистой оболочки, где располагаются специальные секреторные железы. Пища постепенно пропитывается этим секретом, измельчается, становится более мягкой и рыхлой, что способствует скорейшему её разложению на молекулы.
Затем специальные ферменты желудочного сока — протеазы начинают процесс расщепления белковых структур. Однако процесс этим не завершается, в желудке белки только подготавливаются к полному разложению, распадаясь на сложные многокомпонентные вещества. Кроме того, здесь же происходит расщепление эмульгированных липидов на глицерины и жирные кислоты и завершается метаболизм крахмалов.
Состав и концентрация желудочного сока напрямую зависит от пищевых привычек человека. Так, наибольшее его количество синтезируется в ответ на белковую пищу, а наименьшее — на жирную. Именно поэтому липиды гораздо сложнее расщепляются и чаще приводят к появлению лишнего веса, чем остальные вещества, входящие в состав рациона.
5. Тонкая кишка
Тонкий кишечник является самой длинной частью пищеварительной системы человека. Его общая длина может достигать 5–6 метров, которые умещаются в брюшную полость только благодаря продуманному петлеобразному расположению. В тонком кишечнике выделяют следующие участки:
- 12-перстная кишка (около 30 см),
- тощая кишка (порядка 2,5 метров),
- подвздошная (2,5–3,5 м).
Начиная с привратника желудка, вплоть до толстой кишки просвет тонкого кишечника постоянно сужается. Перистальтическое сокращение постепенно продвигает химус, продолжая расщеплять его на молекулы нутриентов. Здесь пищевой комок ещё несколько раз перемешивается, размягчается и постепенно всасывается клетками слизистой.
Внутренняя сторона тонкой кишки имеет множество круговых складок, внутри которых спрятаны многочисленные ворсинки. Благодаря этому суммарная площадь слизистой оболочки увеличивается в несколько раз, а значит, возрастает и всасывающая способность кишечника. Каждая ворсинка имеет собственную сеть лимфатических и кровеносных капилляров, сквозь тонкие стенки которых молекулы белков, жиров и липидов просачиваются в кровь, разносясь по организму и образуя энергетическое депо. Это позволяет получить из поглощённых пищевых продуктов максимум полезных веществ.
6. Толстая кишка
Толстым кишечником завершается пищеварительная цепочка. Общая длина этой кишки составляет около полутора метров, от которых в самом начале отходит маленький слепой отросток — аппендикс. Совсем небольшой по размеру орган является своеобразным мешочком, который в некоторых случаях может воспаляться и вызывать острое состояние, требующее немедленного хирургического вмешательства.
Под воздействием слизи толстого кишечника происходит всасывание некоторых витаминов, глюкозы, аминокислот, синтезируемых микроорганизмами флоры. Кроме того, здесь усваивается большая часть жидкости и электролитов, необходимых для поддержания водного баланса в клетках организма.
Финальным отделом кишечника служит прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием, через которое организм покидают ненужные вещества, сформированные в каловые массы. Если весь пищеварительный процесс не нарушен, в общей сложности он занимает порядка 3-х суток, из которых 3–3,5 часа приходится на доставку химуса до толстой кишки, ещё 24 часа — на её заполнение и максимум 48 — на опорожнение.
Вспомогательные органы пищеварительной системы
1. Слюнные железы
Слюнные железы находятся в ротовой полости и отвечают за синтез ферментативной жидкости, которая смачивает пищу и подготавливает её к расщеплению. Этот орган представлен несколькими парами более крупных желёз (околоушные, подъязычные, подчелюстные), а также многочисленными мелкими желёзками. В слюне человека в норме содержится водянистый и слизистый секрет, а также ферменты, которые обеспечивают начальное химическое расщепление продуктов, входящих в состав употребляемых блюд.
В норме в слюнной жидкости присутствуют следующие ферменты:
- амилаза расщепляет крахмалы до дисахаридов,
- мальтаза завершает этот процесс, преобразуя дисахариды в молекулы глюкозы.
Концентрация этих ферментов обычно очень высока, поскольку до момента проглатывания пища находится в ротовой полости в среднем 18–23 секунды. Однако далеко не всегда этого времени бывает достаточно, поэтому гастроэнтерологи рекомендуют тщательно и длительно пережёвывать каждый кусочек, тогда крахмалы успеют полностью расщепиться, а сама пища станет более мягкой и однородной.
2. Поджелудочная железа
Поджелудочная железа является ещё одним вспомогательным ферментативным органом, который синтезирует вещества, необходимые для полноценного переваривания нутриентов. В её клетках продуцируется панкреатический сок, который содержит все необходимые химические соединения для подготовки и последующего расщепления липидов, протеинов и углеводов. Кроме того, в состав сока поджелудочной железы входит панкреатическое вещество, которое вырабатывается протоковыми клетками. За счёт бикарбонат-ионов эта жидкость нейтрализует кислотную составляющую остаточных продуктов пищеварения, препятствуя тем самым раздражению и повреждению слизистых оболочек.
3. Печень
Благодаря своей многофункциональности печень относится сразу к нескольким системам организма, одной из которых является пищеварительная. В печёночных клетках происходит трансформация аминокислот, свободных жирных кислот, молочной кислоты и глицерина в глюкозу, которая служит энергетическим резервом для организма человека. Кроме того, печень играет ключевую роль в нейтрализации токсичных соединений, которые поступили в систему пищеварения. Такая защитная реакция предотвращает тяжёлые последствия пищевых отравлений и очищает ЖКТ от вредных компонентов, попавших в организм.
4. Жёлчный пузырь
Анатомически жёлчный пузырь является придатком печени, в котором скапливается запас жёлчи на случай острой необходимости организма. При поступлении большого количества пищи, особенно вредной (жирной, жареной, копчёной и т.д.) накопленная жёлчь выбрасывается в просвет тонкого кишечника, чтобы поддержать и ускорить процессы метаболизма. Однако такой механизм необходим далеко не всегда, поэтому поступление жёлчи чётко дозируется при помощи клапанов и жёлчных проходов и увеличивается только в том случае, если в ЖКТ попадает тяжёлая для расщепления пища.
Резюме
Пищеварение человека — сложный и филигранный механизм, качество работы которого напрямую зависит от правильного функционирования каждого органа, каждой клетки, образующей эту систему. Такой баланс возможен только в случае бережного и деликатного отношения к собственному пищеварительному тракту. Не стоит перегружать его непомерными порциями, жирной, тяжёлой и жареной пищей, мясными продуктами, которые загрязняют организм и не приносят ничего, кроме вреда, и тогда вас не побеспокоят метаболические проблемы, а организм всегда будет обеспечен достаточным количеством энергии без риска дефицита или, наоборот, избыточного накопления жировых отложений и лишнего веса. Позаботьтесь о корректном рационе сегодня, и завтра вам не придётся идти к гастроэнтерологу и тратить время на дорогостоящее и порой безрезультатное лечение системы пищеварения!
кишечник, его функции, устройство и схема
Пищеварительный тракт человека – орган , имеющий первостепенное значение. Задача его – переработать поступающую пищу, выделить ненужные остатки. Кишечник – центральный орган ЖКТ. Он активно влияет на головной мозг и защищает иммунную систему человека. Сведения о структуре кишечника человека, схеме его строения, понимание того, каким образом он работает – эта информация поможет распознать болезнь и вовремя начать лечение.
Строение желудочно-кишечного тракта
Если представить систему ЖКТ в упрощённом виде, то она выглядит как сплошная труба, соединяющая ротовую полость с прямой кишкой. По этой трубе в строго определённом направлении двигается пищевая масса, поглощаемая человеком.
Последовательная обработка продуктов питания осуществляется в ЖКТ путём проталкивания их через различные отделы и структуры. Функция каждого органа имеет узкую специализацию.
На рисунке дано описание и анатомия человека, органов пищеварения.
Сегменты пищеварительного пути:
- ротовая полость со слюнными железами;
- надгортанник;
- глотка;
- пищевод;
- желудок;
- печень;
- желчный пузырь;
- поджелудочная железа;
- кишечник, включающий толстую и тонкую кишку;
- аппендикс;
- прямая кишка;
- анус.
После поступления пищи в организм происходит расщепление продуктов. Механическое пережёвывание осуществляется в ротовой полости. В желудке пища подвергаются физико-химической обработке желудочным соком. В дальнейшем происходит процесс расщепления органических элементов. Затем начинается всасывание полезных и выброс вредных веществ. Устроенный таким образом процесс пищеварения позволяет человеку существовать.
Анатомическое строение
Центральным отделом пищеварительной системы является кишечник. Он отвечает за переработку пищи и выделение её остатков. Длина его в активном состоянии достигает 4−8 метров. С момента рождения его структура, расположение, форма видоизменяются. Наиболее активный рост органа происходит в возрасте от 3 до 5 лет.
Органы пищеварения начинаются сфинктером, который отделяет желудок от ампулы двенадцатиперстной кишки, а заканчиваются анусом.
Основную роль в переработке пищи выполняют тонкая и толстая кишки.
Тонкий кишечник
Тонкая кишка, длина которой 4−5 метров, берёт своё начало от желудка, затем образует множество изгибов и попадает в толстую кишку. У мужчин она обычно длиннее, чем у женщин.
Сегменты тонкого кишечника по порядку:
- двенадцатиперстная;
- тонкая кишка;
- подвздошная.
Двенадцатиперстная кишка, расположенная в самом начале пищеварительного тракта, имеет разнообразные формы, в зависимости от особенностей организма человека. Чаще всего у неё U-образное расположение.
В этом органе находится 4 части:
- верхняя часть, или луковица, самая короткая, начинается от желудка;
- нисходящая часть, в которой можно увидеть желчный и панкреатический протоки, а также проток поджелудочной железы;
- горизонтальный отрезок;
- восходящая часть.
В этом сегменте кишечника расщепляется поглощённая пища на белки, жиры, углеводы. Орган подаёт сигнал всем остальным, что процесс пищеварения начался.
После обработки пищи в двенадцатиперстной кишке за работу принимаются последующие отделы. Полезные вещества из пищи всасываются, перерабатываются, ферментируются. В процессе переработки происходит энергообмен за счёт передачи микроэлементов и питательных веществ через стенки в кровь.
При малом количестве или отсутствии ферментов, в тонком кишечнике часто начинаются заболевания – энтериты. Они проявляются в связи с недостаточностью пищеварения или из-за проблемы всасываемости кишечника.
Границу между тонкой и подвздошной провести трудно, их отделы подвижны, к брюшине они крепятся с помощью брыжейки, называемой брыжеечной кишкой. Это хорошо просматривается в кишечнике человека при помощи объёмного изображения. Начальные отделы этих органов малоподвижны, но множество петель, образующихся дальше, дают возможность тонкой кишке усиленно двигаться и менять своё положение.
Толстый кишечник
Расположение толстого кишечника в организме человека начинается от илеоцекального угла. Здесь происходит вхождение одной кишки в другую. Толстая кишка в самом начале своего пути образует выпячивание, аппендикс, Затем она проходит вокруг тонкой, как бы обрамляя её рамкой, и заканчивается прямой кишкой. В неё входят жизненно важные органы и поэтому жизнь без толстого кишечника невозможно представить. У женщин обычно толстая кишка длиннее, чем у мужчин, в среднем на 10 см.
В толстом кишечнике находятся:
- слепая кишка;
- ободочная, состоящая из восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной;
- прямая кишка.
Диаметр толстого кишечника – от 7 до 14 см, длина от 100 до 200 см. У женщин он короче на 5−10 см, чем у мужчин.
В толстом кишечнике имеются анатомические образования: ленты, гаустры и сальниковые отростки. Ленты способствую лучшему прикреплению брыжейки. Гаустры, образующиеся в ободочной части, стягивают и гофрируют кишку для быстрейшего прохождения содержимого. Сальниковые отростки представляют собой выросты брюшины, содержащие жировую ткань.
После того как пища прошла через тонкий кишечник, расщепилась до аминокислот, в ней остались волокна и клетчатка. Основная функция толстой кишки – всасывание оставшейся воды и формирование твёрдых отходов. В этой части кишечника множество микробов, они помогают разложению и уплотнению остатков пищи. Уменьшение определённого вида микроорганизмов приводит к дисбактериозу.
Функциональная значимость аппендикса до сих пор учёными не обнаружена. Скорей всего, он является своеобразным хранилищем бактерий. Возможно, он выполняет ту же функцию, что и миндалины для лёгких.
Прямая кишка служит резервуаром для накопления каловых масс и выдворения их наружу посредством ануса.
Гистология ЖКТ
Стенки тонкой и толстой кишки состоят из слизистой, подслизистой, серозной и мышечной оболочек.
В слизистой тонкой кишки находится большое количество длинных ворсинок, тогда как толстая лишена их.
Подслизистая основа тонкой кишки состоит из соединительной ткани, рыхлой и плохо оформленной, вследствие чего эта часть кишечника очень подвижна. В толстой кишке основа более плотная и хорошо выражена.
Мышечная оболочка присутствует в обеих кишках и состоит из двух слоёв: внутреннего (кругового) и наружного (продольного). Круговые мышцы наиболее развиты, особенно между гаустрами. Сочетание круговых и продольных мышц помогает лучшему перемешиванию и продвижению содержимого.
Наружная серозная часть полностью воспроизводит рельеф внешней поверхности кишечника.
Физиологические особенности
Подготовка к перевариванию пищи начинается в полости рта и продолжается в желудке. Основные процессы, усвоение питательных веществ и вывод отходов совершаются в кишечнике. Существуют функции пищеварительные и не пищеварительные.
Секреторная функция
Секреторная часть работы совершается всеми отделами. Секреторная жидкость, получаемая в чистом виде – кишечный сок. Он состоит из жидкого вещества, в котором много белка, минеральных веществ, и твёрдого, имеющего в своём составе ферменты.
В процессе переваривания продуктов образуется множество ферментов, ускоряющих пищеварение. Наибольшее число их вырабатывается в тонкой кишке, таких как сахароза, лактаза, амилаза, липаза. Впоследствии все полезные вещества ферментируются и, просачиваясь через стенки кишечника, кровотоком доставляются ко всем органам человека.
Жидкая составляющая желудочного сока разжижает содержимое кишечника, отделяет плотные вещества от слизистой оболочки и продвигает их на выход.
В кишечнике происходит выброс гормонов, которые участвуют в регулирующей деятельности пищеварительного тракта. Так, гормон секретин, вырабатываемый слизистой оболочкой, стимулирует секрецию двенадцатиперстной кишки и панкреатического сока.
Моторная функция
Моторная деятельность подразумевает сокращение мышечного слоя. Оно может быть ритмическое, маятникообразное или перистальтическое. Все эти виды способствуют лучшему перемешиванию и продвижению содержимого. Моторика кишечника контролируется центральной нервной системой. Под влиянием её импульсов происходит учащение или замедление моторики и перистальтики кишечного тракта. Например, при поедании хлеба или кусочков мяса наблюдается повышенное мышечное сокращение. Жирная пища также ускоряет моторику.
В толстой кишке, которая выполняет функцию резервуара, происходит всасывание воды, формирование твёрдых отходов и эвакуация их из организма.
Пищеварительные органы участвуют в обмене веществ. С их помощью происходит кругооборот белковых веществ между пищеварительным трактом и кровью, что помогает секреторной деятельности печени.
Функция всасывания
Важнейшей физиологической частью работы кишечника является функция всасывания. Вещества, которые попали в желудок, впоследствии разносятся по тканям и органам, проходят в клетки и используются в обмене веществ. Этот процесс происходит в тонкой кишке и помогают ему ворсинки слизистой оболочки. Усиление этой работы происходит под воздействием таких продуктов, как витамины группы В, кофе, чай. Нарушение процесса всасывания приводит к различным клиническим заболеваниям.
Функции, которые не относятся к пищеварительным:
- Экскреторная, с её помощью выделяются непереваренные продукты, например, соли тяжёлых металлов.
- Эндокринная, при которой с помощью определённых клеток в ЖКТ вырабатываются гормоны.
- Защитная, роль её заключается в том, чтобы выделять неперевариваемые продукты, образовавшиеся в процессе метаболизма.
Знание анатомии человеческих органов, их устройства и принципов работы, помогает построить правильную защиту от различных заболеваний. Здоровое питание, отсутствие пагубных привычек, физическая активность, доброжелательный настрой – это гарантия успешной работы пищеварительной системы.
:Пищеварительная система человека: схема строения и функции кишечника, органы пищеварения, физиология и значение желудочно-кишечного тракта, отделы желудка
Правильная работа всех органов организма человека – залог здоровья.
При этом система пищеварения является одной из наиболее важных, так как предполагает ежедневное выполнение своих функций.
Строение и функции пищеварительной системы человека
Составляющие системы пищеварения – это желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и вспомогательные структуры. Всю систему условно разделяют на три отдела, первый из которых отвечает за механическую обработку и переработку, во втором отделе пища подвергается химической обработке, а третий предназначен для вывода не усвоенной пищи и излишков за пределы организма.
Исходя из такого разделения, вытекают следующие функции пищеварительной системы:
- Моторная. Эта функция предусматривает обработку пищи механически и её продвижение вдоль ЖКТ (пища измельчается, перемешивается и проглатывается человеком).
- Секреторная. В рамках этой функции происходит выработка специальных ферментов, которые способствуют образованию условий для химической обработки поступившей пищи.
- Всасывательная. Для выполнения этой функции ворсинки кишечника всасывают питательные вещества, после этого они поступают в кровь.
- Выделительная. В рамках этой функции происходит выведение из организма человека веществ, которые не переварились либо являются результатом метаболизма.
Желудочно-кишечный тракт человека
Начинать описание этой группы целесообразно с того, что желудочно-кишечный тракт предполагает состав из 6 отдельных элементов (желудок, пищевод и т.д.).
В качестве функций тракта в отдельности изучают двигательную, секреторную, всасывательную, инкреторную (состоит в выработке гормонов) и экстреторную (состоит в выделении в организм продуктов обмена, воды и других элементов).
Ротовая полость
В роли начального отдела ЖКТ выступает ротовая полость. Она становится началом процесса обработки пищи. Производимые механические процессы невозможно представить без участия языка и зубов.
Не обходятся такие процессы и без работы вспомогательных структур.
Глотка
Глотка – промежуточное звено между ротовой полостью и пищеводом. Глотка человека представлена в форме воронкообразного канала, который сужается по мере приближения к пищеводу (широкая часть находится вверху).
Принцип работы глотки заключается в том, что пища поступает в пищевод путём глотания порционно, а не вся сразу.
Пищевод
Этот отдел соединяет глотку и желудок. Его расположение начинается от грудной полости и заканчивается в брюшной полости. Пища через пищевод проходит за считанные секунды.
Его основное назначение – это препятствие обратному движению пищи вверх по пищевому каналу.
Схема строения желудка человека
Физиология предполагает такое устройство желудка, функционирование которого невозможно без наличия трёх оболочек: мышечная оболочка, серозная оболочка и слизистая оболочка. В слизистой оболочке вырабатываются полезные вещества. Остальные две оболочки предназначены для защиты.
В желудке происходят такие процессы как переработка и хранение поступившей пищи, расщепление и всасывание питательных элементов.
Схема строения кишечника человека
После пребывания переработанной пищи в желудке и выполнения ряда функций в соответствующих отделах, она поступает в кишечник. Он устроен таким образом, что предполагает разделение на толстую и толстую кишку.
Последовательность прохождения пищи выглядит следующим образом: сначала она поступает в тонкую кишку, а затем – в толстую.
Тонкая кишка
Тонкая кишка состоит из двенадцатиперстной кишки (здесь происходит основной этап пищеварения), тощей и подвздошной кишки. Если кратко описывать работу двенадцатиперстной кишки, то в ней происходит нейтрализация кислоты, а вещества и ферменты расщепляются. Как тощая, так и подвздошная кишка принимают активное участие в процессе всасывания организмом важных элементов.
Толстая кишка
В толстом кишечнике происходит заключительная часть обработки пищи. Первый участок толстой кишки – это слепая кишка. Затем пищевая смесь попадает в ободочную кишку, после чего работает принцип последовательности прохождения через восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную ободочную кишку.
Затем пищевая смесь попадает в прямую кишку. В толстой кишке окончательно усваиваются вещества, происходит процесс образования витаминов и формируется кал. Толстая кишка – это по праву самый крупный отдел системы пищеварения.
Вспомогательные органы
Вспомогательные органы состоят из двух желез, печени и желчного пузыря. Поджелудочную железу и печень считают большими пищеварительными железами. Основная функция вспомогательных веществ – содействие пищеварительному процессу.
Слюнные железы
Расположение работы слюнных желёз – ротовая полость.
С помощью слюны частички еды размокают и легче проходят по каналам пищеварительной системы. На этом же этапе начинает процесс расщепления углеводов.
Поджелудочная железа
Относится железа к такому виду органов, которые вырабатывают гормоны (такие, как инсулин и глюкагон, соматостатин и грелин).
Кроме этого, поджелудочная железа выделяет важный секрет, он необходим для нормальной работы системы переваривания пищи.
Печень
Один из важнейших органов системы пищеварения. Она очищает организм от токсинов и ненужных веществ.
Также печень вырабатывает желчь, необходимую для процесса пищеварения.
Желчный пузырь
Помогает печени и служит своеобразной ёмкостью для переработки желчи. При этом он убирает из желчи лишнюю воду, тем самым образуя такую концентрацию, которая подходит для процесса пищеварения.
Изучая анатомию человека, важно знать и понимать, что успешное функционирование каждого из органов и отделов пищеварительной системы оказывается возможным при положительной работе всех остальных взаимосвязанных частей.
Желудочно кишечный тракт человека строение фото
Пищеварительная система человека в арсенале знаний персонального тренера занимает одно из почетных мест, исключительно по той причине, что в спорте в целом и в фитнесе в частности, практически любой результат зависит от рациона питания. Набор мышечной массы, снижение веса или его удержание во многом зависят от того, какое «топливо» вы загружаете в пищеварительную систему. Чем лучше топливо, тем лучше будет результат, однако нага цель сейчас разобраться именно с тем, как же устроена и работает данная система и каковы ее функции.
Введение
Пищеварительная система предназначена для обеспечения организма питательными веществами и компонентами и выведения из него остаточных продуктов пищеварения. Пища поступающая в организм сначала измельчается зубами в ротовой полости, затем по пищеводу попадает в желудок, где происходит ее переваривание, далее, в тонком кишечнике под воздействием ферментов продукты пищеварения распадаются на отдельные компоненты, а в толстом кишечнике происходит формирование кала (остаточных продуктов пищеварения), который в конечном счете подлежит эвакуации из организма.
Строение пищеварительной системы
Пищеварительная система человека включает в себя органы желудочно – кишечного тракта, а также вспомогательные органы, такие, как слюнные железы, поджелудочная железа, желчный пузырь, печень и не только. В пищеварительной системе условно выделяют три отдела. Передний отдел, к которому относятся органы ротовой полости, глотка и пищевод. Данный отдел осуществляет измельчение пищи, иными словами, механическую обработку. К среднему отделу относят желудок, тонкий и толстый кишечник, поджелудочную железу и печень. Здесь происходит химическая обработка пищи, всасывание питательных компонентов и формирование остаточных продуктов пищеварения. Задний отдел включает каудальную часть прямой кишки и выполняет удаление кала из организма.
Строение пищеварительной системы человека: 1- Ротовая полость; 2- Нёбо; 3- Язычок; 4- Язык; 5- Зубы; 6- Слюнные железы; 7- Подъязычная железа; 8- Подчелюстная железа; 9- Околоушная железа; 10- Глотка; 11- Пищевод; 12- Печень; 13- Желчный пузырь; 14- Общий желчный проток; 15- Желудок; 16- Поджелудочная железа; 17- Проток поджелудочной железы; 18- Тонкая кишка; 19- Двенадцатиперстная кишка; 20- Тощая кишка; 21- Подвздошная кишка; 22- Аппендикс; 23- Толстая кишка; 24- Поперечная ободочная кишка; 25- Восходящая ободочная кишка; 26- Слепая кишка; 27- Нисходящая ободочная кишка; 28- Сигмовидная кишка; 29- Прямая кишка; 30- Анальное отверстие.
Желудочно – кишечный тракт
Средняя длина пищеварительного канала у взрослого человека составляет приблизительно 9-10 метров. В нем выделяют такие отделы: ротовая полость (зубы, язык, слюнные железы), глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка.
- Ротовая полость – отверстие, через которое пища попадает в организм. С внешней стороны он окружен губами, а внутри него располагаются зубы, язык и слюнные железы. Именно внутри ротовой полости происходит измельчение пищи зубами, смачивание слюной из желез и проталкивание языком в глотку.
- Глотка – пищеварительная трубка, соединяющая ротовую полость и пищевод. Длина ее равна приблизительно 10-12 см. Внутри глотки скрещиваются дыхательные и пищеварительные пути, поэтому, чтобы пища во время глотания не попадала в легкие, надгортанник перекрывает вход в гортань.
- Пищевод – элемент пищеварительного тракта, мышечная трубка, по которой пища из глотки попадает в желудок. Длина его равна приблизительно 25-30 см. Функция его состоит в активном проталкивании измельченной пищи к желудку, без какого-либо дополнительного перемешивания или толчков.
- Желудок – мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он выступает в роли резервуара для проглоченной еды, осуществляет производство биологически активных компонентов, переваривает и всасывает пищу. Объем желудка составляет от 500 мл до 1 л, а в некоторых случаях и до 4 литров.
- Тонкая кишка – часть пищеварительного тракта, расположенная между желудком и толстой кишкой. Здесь производятся ферменты, которые в связке с ферментами поджелудочной железы и желчного пузыря расщепляют продукты пищеварения на отдельные компоненты.
- Толстая кишка – замыкающий элемент пищеварительного тракта, в которой происходит всасывание воды и формирование каловых масс. Стенки кишки выстланы слизистой оболочкой, чтобы облегчить продвижение остаточных продуктов пищеварения к выходу из организма.
Строение желудка: 1- Пищевод; 2- Кардиальный сфинктер; 3- Дно желудка; 4- Тело желудка; 5- Большая кривизна; 6- Складки слизистой оболочки; 7- Сфинктер привратника; 8- Двенадцатиперстная кишка.
Вспомогательные органы
Процесс переваривания пищи происходит при участии ряда ферментов, которые содержатся в соке некоторых крупных желез. В ротовой полости присутствуют протоки слюнных желез, которые выделяют слюну и смачивают ей как ротовую полость, так и пищу для облегчения ее прохождения по пищеводу. Также в ротовой полости при участии ферментов слюны начинается переваривание углеводов. В двенадцатиперстную кишку секретируется сок поджелудочной железы, а также желчь. В соке поджелудочной железы присутствуют бикарбонаты и целый ряд таких ферментов, как трипсин, химотрипсин, липаза, панкреатическая амилаза и не только. Желчь перед попаданием в кишечник скапливается в желчном пузыре, а ферменты желчи позволяют разделять жиры на мелкие фракции, что ускоряет их расщепление ферментом липазой.
- Слюнные железы разделяют на малые и большие. Малые расположены в слизистой оболочке полости рта и классифицируются по расположению (щечные, губные, язычные, молярные и небные) либо по характеру продуктов выделения (серозные, слизистые, смешанные). Размеры желез варьируются от 1 до 5 мм. Самыми многочисленными среди них являются губные и нёбные железы. Больших слюнных желез выделяют три пары: околоушные, подчелюстные и подъязычные.
- Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы, выделяющий панкреатический сок, который содержит пищеварительные ферменты, необходимые для переваривания белков, жиров и углеводов. Главное панкреатическое вещество протоковых клеток содержит бикарбонат-анионы, способные нейтрализовать кислотность остаточных продуктов пищеварения. Островковый аппарат поджелудочной железы производит также гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин.
- Желчный пузырь выступает в роли резервуара для желчи, вырабатываемой печенью. Находится он на нижней поверхности печени и анатомически является ее частью. Накопленная желчь высвобождается в тонкий кишечник для обеспечения нормального течения процессов пищеварения. Поскольку в самом процессе пищеварения желчь нужна не все время, а лишь периодически, желчный пузырь дозирует ее поступление при помощи желчных протоков и клапанов.
- Печень – один из немногих непарных органов в теле человека, который выполняет множество жизненно важных функций. В том числе она участвует в процессах пищеварения. Обеспечивает потребности организма в глюкозе, трансформирует различные источники энергии (свободные жирные кислоты, аминокислоты, глицерин, молочную кислоту) в глюкозу. Также печень играет важную роль в обезвреживании токсинов, попадающих в организм с едой.
Строение печени: 1- Правая доля печени; 2- Печеночная вена; 3- Диафрагма; 4- Левая доля печени; 5- Печеночная артерия; 6- Воротная вена; 7- Общий желчный проток; 8- Желчный пузырь. I- Путь крови к сердцу; II- Путь крови от сердца; III- Путь крови от кишечника; IV- Путь желчи к кишечнику.
Функции пищеварительной системы
Все функции пищеварительной системы человека разделяют на 4 категории:
- Механическая. Подразумевает измельчение и проталкивание пищи;
- Секреторная. Производство ферментов, пищеварительных соков, слюны и желчи;
- Всасывающая. Усвоение белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и воды;
- Выделяющая. Выведение из организма остатков продуктов пищеварения.
В ротовой полости при помощи зубов, языка и продукта выделения слюнных желез, в ходе жевания происходит первичная обработка пищи, которая заключается в ее измельчении, смешивании и увлажнении слюной. Далее, в процессе глотания, пища в виде комка опускается по пищеводу в желудок, где происходит ее дальнейшая химическая и механическая обработка. В желудке пища накапливается, смешивается с желудочным соком, который содержит кислоту, ферменты и расщепляющие белки. Далее пища уже в виде химуса (жидкого содержимого желудка) небольшими порциями поступает в тонкую кишку, где продолжается ее химическая обработка при помощи желчи и продуктов выделения поджелудочной и кишечных желез. Здесь же, в тонкой кишке и происходит всасывание в кровь питательных компонентов. Те пищевые компоненты, которые не усвоились, перемещаются дальше, в толстый кишечник, где подвергаются распаду под воздействием бактерий. В толстой кишке происходит также всасывание воды, и затем формирование из остаточных продуктов пищеварения, которые не были переварены или не всосались каловых масс. Последние выводятся из организма через анальное отверстие в процессе дефекации.
Строение поджелудочной железы: 1- Добавочный проток поджелудочной железы; 2- Главный проток поджелудочной железы; 3- Хвост поджелудочной железы; 4- Тело поджелудочной железы; 5- Шейка поджелудочной железы; 6- Крючковидный отросток; 7- Фатеров сосочек; 8- Малый сосочек; 9- Общий желчный проток.
Заключение
Пищеварительная система человека имеет исключительное значение при занятиях фитнесом и бодибилдингом, впрочем ими естественно не ограничивается. Любое поступление в организм питательных веществ, таких, как белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и не только, происходит именно путем поступления через пищеварительную систему. Достижение любых результатов по набору мышечной массы или снижению веса также зависит от пищеварительной системы. Ее строение дает нам понять, каким путем идет пища, какие функции выполняют органы пищеварения, что усваивается, а что выводится из организма и так далее. От здоровья пищеварительной системы зависит не только ваш спортивный результат, но и по большому счету, все здоровье в целом.
От правильной работы желудочно-кишечного тракта зависит не только вес человека, но и общее здоровье организма. Если все основные функции ЖКТ выполняются четко, без сбоев, вам не грозят зашлакованность, запоры или диарея, а кислотно-щелочной баланс будет саморегулироваться. В этой статье описан принцип работы ЖКТ человека в целом и каждого из его органов в частности.
Процессы пищеварения в желудочно-кишечном тракте человека (с фото)
Пищеварение в желудочно-кишечном тракте — это сложный многофункциональный процесс, который начинается с переработки пищи, со рта (иногда из-за плохого качества пищи, может быть, рвота, а в последующем и расстройство стула). Если пища удовлетворяет вашим эстетическим потребностям, от акта жевания зависит и удовлетворение аппетита, и уровень насыщения. Дело здесь вот в чем. Любая пища несет в себе не только материальный субстрат, но и вложенную в нее природой информацию (вкус, запах и т. д.), которую вы также должны «съесть». В этом и заключается глубокий смысл жевания: пока во рту не исчезнет специфический запах продукта, глотать его нельзя. При тщательном пережевывании пищи чувство сытости наступает быстрее и переедание, как правило, исключается. Дело в том, что желудок начинает сигнализировать в мозг о насыщении только через 15-20 минут после того, как пища в него поступит. Опыт долгожителей подтверждает тот факт, что «кто долго жует, тот долго живет» и что при этом даже смешанное питание не является существенным моментом в их жизни.
Для правильного процесса пищеварения в желудочно-кишечном тракте важность пережевывания пищи заключается еще и в том, что пищеварительные ферменты взаимодействуют только с теми частичками пищи, которые находятся на поверхности, не внутри, поэтому скорость переваривания пищи зависит от общей ее площади, с которой соприкасаются соки желудка и кишечника. Чем больше вы пережевываете пищу, тем больше площадь поверхности и тем эффективнее переработка пищи по всему желудочно-кишечному тракту, который работает с минимальным напряжением. Кроме этого, при пережевывании пища нагревается, что усиливает каталитическую активность ферментов, в то время как холодная и плохо пережеванная тормозит их выделение и, следовательно, усиливает зашлакованность организма. Так что для правильной работы ЖКТ человека тщательное пережевывание очень важно.
Твердую пищу обрабатывают слюной так, что ее надо как бы выпить, принимаемую жидкость (вода, соки и т. п.) также стоит немного пожевать. Это связано с тем, что в слюне находится до 30 ферментов, в том числе амилаза, которая полисахариды (сложные сахара) во рту превращает в моносахариды. Если же комок пищи быстро покинет ротовую полость, в дальнейшем это вызовет в желудочно-кишечном тракте сбой в работе – так называемое брожение, напоминающее самогоноварение, с выделением отравляющих организм веществ и нарушением процесса всасывания. Кроме этого, слабощелочная или нейтральная среда ротовой полости (pH = 7,4-8,0) с помощью лизоцима обеспечивает обеззараживание, как самой слизистой, так и пищи: разрушая микробы, простейших паразитов, при условии полного пропитывания пищевого кома слюной.
В деятельности желудочно-кишечного тракта важную функцию выполняет околоушная железа – она вырабатывает муцин, играющий большую роль в защите слизистой рта от действия кислот и сильных щелочей, поступающих с пищей. При плохом пережевывании пищи слюны вырабатывается мало, не полностью происходит включение механизма выработки лизоцима, амилазы, муцина и других веществ. Это приводит к застаиванию в слюнных и околоушных железах, образованию зубных отложений, развитию патогенной микрофлоры, что рано или поздно скажется не только на органах полости рта: зубах и слизистой, но и на процессе переработки пищи в дальнейшем.
С помощью слюны удаляются токсины, яды. Ротовая полость играет своеобразную роль зеркала внутреннего состояния ЖКТ. Обратите внимание: если утром на языке вы обнаружили белый налет — дисфункция желудка, серый — поджелудочной железы, желтый — печени, обильное выделение слюны ночью у детей — дисбактериоз, глистная инвазия.
На этих фото желудочно-кишечного тракта человека показано, как функционирует ЖКТ:
Принципы и механизм работы ЖКТ человека: функции органов рта
Правильная работа желудочно-кишечного тракта человека невозможна без нормального функционирования органов рта. Учеными подсчитано, что в ротовой полости находятся сотни мелких и крупных желез, который в сутки выделяют до 2 л слюны. Здесь находится около 400 разновидностей бактерий, вирусов, амеб, грибков, что справедливо связывают со многими заболеваниями различных органов.
Нельзя не упомянуть такие важные органы, находящиеся во рту, как миндалины, которые образуют так называемое кольцо Пирогова-Вальдейера, своего рода защитный барьер от проникновения внутрь инфекции. Врачей всегда учили, что воспаление миндалин — причина развития заболеваний сердца, почек, суставов, рекомендуют иногда их удалять, вместе с тем, это мощный защитный барьер организма от различного рода инфекций, токсинов. Вот почему миндалины ни в коем случае удалять нельзя, кроме хронических часто обостряющихся случаев, особенно в детском возрасте, так как это значительно ослабляет иммунную систему, снижая выработку иммуноглобулинов и веществ, влияющих на созревание половых клеток, что в ряде случаев является причиной бесплодия.
На физиологию желудочно-кишечного тракта, как правило, никто не обращает внимания. Тем временем принцип работы ЖКТ человека напоминает настоящий конвейер по переработке сырья: рот, пищевод, желудок, двенадцатиперстная, тонкая (тощая), подвздошная, толстая, сигмовидная, прямая кишки, в которых должна происходить свойственная только им реакция. В принципе, механизм работы ЖКТ таков, что пока пища не переработается до необходимого состояния в том или ином отделе, она не должна поступать в нижеследующий. Только в глотке и пищеводе автоматически открываются клапаны при переходе пищи в желудок. Соединительные функции органов желудочно-кишечного тракта между желудком, двенадцатиперстной и тонкой кишками выполняют своего рода химические дозаторы, которые «открывают шлюзы» только при определенных условиях pH среды, а начиная с тонкой кишки клапаны, открываются под давлением пищевой массы.
Правильной работе ЖКТ также помогают клапаны, расположенные между различными отделами желудочно-кишечного тракта. Это своего рода жомы, которые в норме открываются только в одну сторону. Однако, например, при неправильном питании, снижении тонуса м
Строение пищеварительной системы человека схема
Пищеварительная система человека в арсенале знаний персонального тренера занимает одно из почетных мест, исключительно по той причине, что в спорте в целом и в фитнесе в частности, практически любой результат зависит от рациона питания. Набор мышечной массы, снижение веса или его удержание во многом зависят от того, какое «топливо» вы загружаете в пищеварительную систему. Чем лучше топливо, тем лучше будет результат, однако нага цель сейчас разобраться именно с тем, как же устроена и работает данная система и каковы ее функции.
Введение
Пищеварительная система предназначена для обеспечения организма питательными веществами и компонентами и выведения из него остаточных продуктов пищеварения. Пища поступающая в организм сначала измельчается зубами в ротовой полости, затем по пищеводу попадает в желудок, где происходит ее переваривание, далее, в тонком кишечнике под воздействием ферментов продукты пищеварения распадаются на отдельные компоненты, а в толстом кишечнике происходит формирование кала (остаточных продуктов пищеварения), который в конечном счете подлежит эвакуации из организма.
Строение пищеварительной системы
Пищеварительная система человека включает в себя органы желудочно – кишечного тракта, а также вспомогательные органы, такие, как слюнные железы, поджелудочная железа, желчный пузырь, печень и не только. В пищеварительной системе условно выделяют три отдела. Передний отдел, к которому относятся органы ротовой полости, глотка и пищевод. Данный отдел осуществляет измельчение пищи, иными словами, механическую обработку. К среднему отделу относят желудок, тонкий и толстый кишечник, поджелудочную железу и печень. Здесь происходит химическая обработка пищи, всасывание питательных компонентов и формирование остаточных продуктов пищеварения. Задний отдел включает каудальную часть прямой кишки и выполняет удаление кала из организма.
Строение пищеварительной системы человека: 1- Ротовая полость; 2- Нёбо; 3- Язычок; 4- Язык; 5- Зубы; 6- Слюнные железы; 7- Подъязычная железа; 8- Подчелюстная железа; 9- Околоушная железа; 10- Глотка; 11- Пищевод; 12- Печень; 13- Желчный пузырь; 14- Общий желчный проток; 15- Желудок; 16- Поджелудочная железа; 17- Проток поджелудочной железы; 18- Тонкая кишка; 19- Двенадцатиперстная кишка; 20- Тощая кишка; 21- Подвздошная кишка; 22- Аппендикс; 23- Толстая кишка; 24- Поперечная ободочная кишка; 25- Восходящая ободочная кишка; 26- Слепая кишка; 27- Нисходящая ободочная кишка; 28- Сигмовидная кишка; 29- Прямая кишка; 30- Анальное отверстие.
Желудочно – кишечный тракт
Средняя длина пищеварительного канала у взрослого человека составляет приблизительно 9-10 метров. В нем выделяют такие отделы: ротовая полость (зубы, язык, слюнные железы), глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка.
- Ротовая полость – отверстие, через которое пища попадает в организм. С внешней стороны он окружен губами, а внутри него располагаются зубы, язык и слюнные железы. Именно внутри ротовой полости происходит измельчение пищи зубами, смачивание слюной из желез и проталкивание языком в глотку.
- Глотка – пищеварительная трубка, соединяющая ротовую полость и пищевод. Длина ее равна приблизительно 10-12 см. Внутри глотки скрещиваются дыхательные и пищеварительные пути, поэтому, чтобы пища во время глотания не попадала в легкие, надгортанник перекрывает вход в гортань.
- Пищевод – элемент пищеварительного тракта, мышечная трубка, по которой пища из глотки попадает в желудок. Длина его равна приблизительно 25-30 см. Функция его состоит в активном проталкивании измельченной пищи к желудку, без какого-либо дополнительного перемешивания или толчков.
- Желудок – мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он выступает в роли резервуара для проглоченной еды, осуществляет производство биологически активных компонентов, переваривает и всасывает пищу. Объем желудка составляет от 500 мл до 1 л, а в некоторых случаях и до 4 литров.
- Тонкая кишка – часть пищеварительного тракта, расположенная между желудком и толстой кишкой. Здесь производятся ферменты, которые в связке с ферментами поджелудочной железы и желчного пузыря расщепляют продукты пищеварения на отдельные компоненты.
- Толстая кишка – замыкающий элемент пищеварительного тракта, в которой происходит всасывание воды и формирование каловых масс. Стенки кишки выстланы слизистой оболочкой, чтобы облегчить продвижение остаточных продуктов пищеварения к выходу из организма.
Строение желудка: 1- Пищевод; 2- Кардиальный сфинктер; 3- Дно желудка; 4- Тело желудка; 5- Большая кривизна; 6- Складки слизистой оболочки; 7- Сфинктер привратника; 8- Двенадцатиперстная кишка.
Вспомогательные органы
Процесс переваривания пищи происходит при участии ряда ферментов, которые содержатся в соке некоторых крупных желез. В ротовой полости присутствуют протоки слюнных желез, которые выделяют слюну и смачивают ей как ротовую полость, так и пищу для облегчения ее прохождения по пищеводу. Также в ротовой полости при участии ферментов слюны начинается переваривание углеводов. В двенадцатиперстную кишку секретируется сок поджелудочной железы, а также желчь. В соке поджелудочной железы присутствуют бикарбонаты и целый ряд таких ферментов, как трипсин, химотрипсин, липаза, панкреатическая амилаза и не только. Желчь перед попаданием в кишечник скапливается в желчном пузыре, а ферменты желчи позволяют разделять жиры на мелкие фракции, что ускоряет их расщепление ферментом липазой.
- Слюнные железы разделяют на малые и большие. Малые расположены в слизистой оболочке полости рта и классифицируются по расположению (щечные, губные, язычные, молярные и небные) либо по характеру продуктов выделения (серозные, слизистые, смешанные). Размеры желез варьируются от 1 до 5 мм. Самыми многочисленными среди них являются губные и нёбные железы. Больших слюнных желез выделяют три пары: околоушные, подчелюстные и подъязычные.
- Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы, выделяющий панкреатический сок, который содержит пищеварительные ферменты, необходимые для переваривания белков, жиров и углеводов. Главное панкреатическое вещество протоковых клеток содержит бикарбонат-анионы, способные нейтрализовать кислотность остаточных продуктов пищеварения. Островковый аппарат поджелудочной железы производит также гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин.
- Желчный пузырь выступает в роли резервуара для желчи, вырабатываемой печенью. Находится он на нижней поверхности печени и анатомически является ее частью. Накопленная желчь высвобождается в тонкий кишечник для обеспечения нормального течения процессов пищеварения. Поскольку в самом процессе пищеварения желчь нужна не все время, а лишь периодически, желчный пузырь дозирует ее поступление при помощи желчных протоков и клапанов.
- Печень – один из немногих непарных органов в теле человека, который выполняет множество жизненно важных функций. В том числе она участвует в процессах пищеварения. Обеспечивает потребности организма в глюкозе, трансформирует различные источники энергии (свободные жирные кислоты, аминокислоты, глицерин, молочную кислоту) в глюкозу. Также печень играет важную роль в обезвреживании токсинов, попадающих в организм с едой.
Строение печени: 1- Правая доля печени; 2- Печеночная вена; 3- Диафрагма; 4- Левая доля печени; 5- Печеночная артерия; 6- Воротная вена; 7- Общий желчный проток; 8- Желчный пузырь. I- Путь крови к сердцу; II- Путь крови от сердца; III- Путь крови от кишечника; IV- Путь желчи к кишечнику.
Функции пищеварительной системы
Все функции пищеварительной системы человека разделяют на 4 категории:
- Механическая. Подразумевает измельчение и проталкивание пищи;
- Секреторная. Производство ферментов, пищеварительных соков, слюны и желчи;
- Всасывающая. Усвоение белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и воды;
- Выделяющая. Выведение из организма остатков продуктов пищеварения.
В ротовой полости при помощи зубов, языка и продукта выделения слюнных желез, в ходе жевания происходит первичная обработка пищи, которая заключается в ее измельчении, смешивании и увлажнении слюной. Далее, в процессе глотания, пища в виде комка опускается по пищеводу в желудок, где происходит ее дальнейшая химическая и механическая обработка. В желудке пища накапливается, смешивается с желудочным соком, который содержит кислоту, ферменты и расщепляющие белки. Далее пища уже в виде химуса (жидкого содержимого желудка) небольшими порциями поступает в тонкую кишку, где продолжается ее химическая обработка при помощи желчи и продуктов выделения поджелудочной и кишечных желез. Здесь же, в тонкой кишке и происходит всасывание в кровь питательных компонентов. Те пищевые компоненты, которые не усвоились, перемещаются дальше, в толстый кишечник, где подвергаются распаду под воздействием бактерий. В толстой кишке происходит также всасывание воды, и затем формирование из остаточных продуктов пищеварения, которые не были переварены или не всосались каловых масс. Последние выводятся из организма через анальное отверстие в процессе дефекации.
Строение поджелудочной железы: 1- Добавочный проток поджелудочной железы; 2- Главный проток поджелудочной железы; 3- Хвост поджелудочной железы; 4- Тело поджелудочной железы; 5- Шейка поджелудочной железы; 6- Крючковидный отросток; 7- Фатеров сосочек; 8- Малый сосочек; 9- Общий желчный проток.
Заключение
Пищеварительная система человека имеет исключительное значение при занятиях фитнесом и бодибилдингом, впрочем ими естественно не ограничивается. Любое поступление в организм питательных веществ, таких, как белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и не только, происходит именно путем поступления через пищеварительную систему. Достижение любых результатов по набору мышечной массы или снижению веса также зависит от пищеварительной системы. Ее строение дает нам понять, каким путем идет пища, какие функции выполняют органы пищеварения, что усваивается, а что выводится из организма и так далее. От здоровья пищеварительной системы зависит не только ваш спортивный результат, но и по большому счету, все здоровье в целом.
Пищеварительная система человека (лат. systema digestorium ) осуществляет переваривание пищи (путём её физической и химической обработки), всасывание продуктов расщепления через слизистую оболочку в кровь и лимфу, выведение непереваренных остатков.
Содержание
Строение [ править | править код ]
Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.) [1] . Условно выделяют три отдела пищеварительной системы. 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.
Желудочно-кишечный тракт [ править | править код ]
В среднем длина пищеварительного канала взрослого человека составляет 9—10 метров; в нём выделяются следующие отделы:
Ротовая полость — телесное отверстие у животных и человека, через которое принимается пища и осуществляется дыхание. В ротовой полости расположены зубы и язык. Внешне рот может имет
ToxTutor — Желудочно-кишечный тракт
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) можно рассматривать как трубку, проходящую через тело (рис. 1). Его содержимое считается внешним по отношению к телу до тех пор, пока оно не впитается. Слюнные железы, печень и поджелудочная железа считаются добавочными железами желудочно-кишечного тракта, поскольку они имеют протоки, входящие в желудочно-кишечный тракт и выделяющие ферменты и другие вещества. Чтобы инородные вещества попали в организм, они должны пройти через слизистую желудочно-кишечного тракта, пересекая несколько мембран, прежде чем попасть в кровоток.
Вещества должны абсорбироваться из желудочно-кишечного тракта, чтобы оказывать токсическое действие на все тело, хотя при прямом воздействии токсичных веществ может возникнуть местное повреждение желудочно-кишечного тракта. Всасывание может происходить в любом месте желудочно-кишечного тракта. Однако степень всасывания зависит от участка.
Три основных фактора влияют на абсорбцию в различных участках желудочно-кишечного тракта:
- Тип ячеек на конкретном сайте.
- Период времени, в течение которого вещество остается на месте.
- pH содержимого желудка или кишечника на месте.
Рисунок 1. Анатомия желудочно-кишечного тракта
(Источник изображения: адаптировано из iStock Photos, ©)
Рот и пищевод
В нормальных условиях ксенобиотики плохо всасываются в ротовой полости и пищеводе , главным образом из-за очень короткого времени, в течение которого вещество находится в этих частях желудочно-кишечного тракта.Есть несколько заметных исключений. Например:
- Никотин легко проникает через слизистую оболочку рта.
- Нитроглицерин вводится под язык (сублингвально) для немедленного всасывания и лечения сердечных заболеваний.
Слизистая оболочка под языком под языком и в некоторых областях рта тонкая и сильно васкуляризована, что позволяет некоторым веществам быстро всасываться.
Желудок
Желудок с его высокой кислотностью (pH 1-3) является важным местом абсорбции слабых органических кислот, которые существуют в диффундирующей, неионизированной и растворимой в жирах форме.Напротив, слабые основания будут сильно ионизированы и, следовательно, плохо абсорбированы. Кислый желудок может химически расщеплять некоторые вещества. По этой причине эти вещества необходимо вводить в желатиновых капсулах или таблетках, покрытых оболочкой, которые могут пройти через желудок в кишечник, прежде чем они растворятся и высвободят свое содержимое.
Еще одним определяющим фактором, влияющим на количество вещества, которое будет всасываться в желудке, является наличие пищи в желудке. Пища, принимаемая одновременно с ксенобиотиком, может привести к значительной разнице в абсорбции ксенобиотика.
Кишечник
Наибольшее всасывание химических веществ, как и питательных веществ, происходит в кишечнике , особенно в тонком кишечнике. Кишечник имеет большую площадь поверхности, состоящую из выступов тонкой (толщиной в одну клетку) слизистой оболочки, выходящих в просвет кишечника (ворсинки) (рис. 2). Эта большая площадь поверхности способствует диффузии веществ через клеточные мембраны слизистой оболочки кишечника.
Поскольку pH близок к нейтральному (pH 5-8), как слабые основания, так и слабые кислоты неионизируются и обычно легко абсорбируются путем пассивной диффузии.Жирорастворимые маленькие молекулы эффективно попадают в организм из кишечника путем пассивной диффузии.
Рис. 2. Анатомия структур тонкого кишечника, используемых для абсорбции
(Источник изображения: адаптировано из iStock Photos, ©)
В дополнение к пассивной диффузии, облегченные и активные транспортные механизмы перемещают определенные вещества через клетки кишечника в организм, включая необходимые питательные вещества, такие как глюкоза, аминокислоты и кальций. Эти механизмы также переносят сильные кислоты, сильные основания, большие молекулы и металлы, включая некоторые важные токсины.
- Например, свинец, таллий и паракват (гербицид) — это токсины, которые активные транспортные системы перемещают через стенку кишечника.
Медленное движение проглоченных веществ по кишечному тракту может влиять на их всасывание. Этот медленный проход увеличивает время, в течение которого соединение доступно для абсорбции через барьер кишечной мембраны.
Микрофлора кишечника и ферменты желудочно-кишечного тракта могут влиять на токсичность проглоченных веществ.Некоторые проглоченные вещества могут плохо всасываться, но они могут подвергаться биотрансформации в желудочно-кишечном тракте. В некоторых случаях их продукты биотрансформации могут абсорбироваться и быть более токсичными, чем проглоченное вещество.
- Важным примером является образование канцерогенных нитрозаминов из неканцерогенных аминов кишечной флорой.
Толстая и прямая кишка
Очень слабое всасывание происходит в толстой кишке и прямой кишке .Как правило, если ксенобиотик не абсорбируется после прохождения через желудок или тонкий кишечник, дальнейшее всасывание будет очень незначительным. Однако есть некоторые исключения, поскольку некоторые лекарства могут вводиться в виде ректальных суппозиториев со значительной абсорбцией.
- Примером является анусол (препарат гидрокортизона), используемый для лечения местного воспаления, который частично абсорбируется (около 25%).
Проверка знаний
Наиболее важным фактором, определяющим, будет ли вещество всасываться в желудке, является:
Основные пути абсорбции агентов окружающей среды:
Правильно! Агенты окружающей среды могут быть обнаружены в зараженных продуктах питания, воде или воздухе.Как таковые, они могут попадать внутрь, вдыхать или находиться на коже.
Неверно! Агенты окружающей среды могут быть обнаружены в зараженных продуктах питания, воде или воздухе. Как таковые, они могут попадать внутрь, вдыхать или находиться на коже.
Желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути и кожа
Воздействие на конъюнктиву и кожные раны
Участок желудочно-кишечного тракта, где происходит наибольшая абсорбция:
Правильно! Наибольшее всасывание происходит в кишечнике.Это связано с нейтральным pH и большой тонкой поверхностью, которая обеспечивает легкое проникновение за счет пассивной диффузии. Слабые основания, слабые кислоты, жирорастворимые вещества и небольшие молекулы эффективно попадают в организм из кишечника. Кроме того, существуют особые опосредованные носителями и активные транспортные системы.
Неверно! Наибольшее всасывание происходит в кишечнике. Это связано с нейтральным pH и большой тонкой поверхностью, которая обеспечивает легкое проникновение за счет пассивной диффузии.Слабые основания, слабые кислоты, жирорастворимые вещества и небольшие молекулы эффективно попадают в организм из кишечника. Кроме того, существуют особые опосредованные носителями и активные транспортные системы.
Желудок
Тонкий кишечник
Толстая и прямая кишка
пищеварительная система человека | Описание, части и функции
Пищеварительный тракт начинается от губ и заканчивается анусом.Он состоит из рта или ротовой полости с зубами для измельчения пищи и языка, который служит для замешивания пищи и смешивания ее со слюной; горло или глотка; пищевод; желудок; тонкий кишечник, состоящий из двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки; и толстая кишка, состоящая из слепой кишки, мешочка с закрытым концом, соединяющегося с подвздошной кишкой, восходящей ободочной кишкой, поперечной ободочной кишкой, нисходящей ободочной кишкой и сигмовидной кишкой, которая заканчивается прямой кишкой. Железы, обеспечивающие пищеварительный сок, включают слюнные железы, желудочные железы в слизистой оболочке желудка, поджелудочную железу, печень и ее придатки — желчный пузырь и желчные протоки.Все эти органы и железы способствуют физическому и химическому разрушению съеденной пищи и, в конечном итоге, устранению неперевариваемых отходов. Их структура и функции подробно описаны в этом разделе.
Рот и структуры ротовой полости
На самом деле во рту происходит небольшое переваривание пищи. Однако в процессе жевания или жевания пища готовится во рту для транспортировки через верхний пищеварительный тракт в желудок и тонкий кишечник, где происходят основные пищеварительные процессы.Жевание — это первый механический процесс, которому подвергается пища. Движения нижней челюсти при жевании вызываются жевательными мышцами (жевательными, височными, медиальными и боковыми крыловидными мышцами, а также букцинатором). Чувствительность периодонтальной мембраны, которая окружает и поддерживает зубы, а не сила жевательных мышц, определяет силу укуса.
человеческий ротВид ротовой полости спереди.
Encyclopædia Britannica, Inc.Жевание не является необходимым для полноценного пищеварения. Однако жевание действительно помогает пищеварению за счет измельчения пищи до мелких частиц и смешивания ее со слюной, выделяемой слюнными железами. Слюна смазывает и увлажняет сухой корм, при жевании слюна распределяется по всей пищевой массе. Движение языка к твердому нёбу и щекам помогает сформировать округлую массу или комок пищи.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.Подпишитесь сегодняГубы и щеки
Губы, две мясистые складки, окружающие рот, состоят снаружи из кожи, а изнутри — из слизистой оболочки или слизистой оболочки. Слизистая оболочка богата слизистыми железами, которые вместе со слюной обеспечивают достаточную смазку для речи и жевания.
Щеки, стороны рта, переходят в губы и имеют аналогичное строение. Отчетливая жировая прослойка находится в подкожной клетчатке (ткани под кожей) щеки; эта подушечка особенно велика у младенцев и известна как присоска.На внутренней поверхности каждой щеки, напротив второго верхнего коренного зуба, есть небольшое возвышение, которое отмечает отверстие околоушного протока, ведущего от околоушной слюнной железы, расположенной перед ухом. Сразу за этой железой находятся четыре-пять слизистых желез, протоки которых открываются напротив последнего коренного зуба.
Нёбо
Нёбо вогнутое и образовано твердым и мягким небом. Твердое небо образовано горизонтальными частями двух небных костей и небными частями верхних челюстей или верхней челюсти.Твердое небо покрыто толстой, несколько бледной слизистой оболочкой, которая является продолжением десен и связана с верхней челюстью и костями неба твердой волокнистой тканью. Мягкое небо переходит в твердое небо впереди. Сзади он непрерывен слизистой оболочкой, покрывающей дно носовой полости. Мягкое небо состоит из прочного тонкого фиброзного листа, небного апоневроза, а также глоссопалатиновых и фарингопалатиновых мышц. Небольшой выступ, называемый язычком, свободно свисает с задней части мягкого неба.
Дно рта
Дно рта можно увидеть только тогда, когда язык поднят. По средней линии находится выступающая приподнятая складка слизистой оболочки (frenulum linguae), которая связывает каждую губу с деснами, а с каждой стороны от нее есть небольшая складка, называемая подъязычным сосочком, от которой открываются протоки поднижнечелюстных слюнных желез. От каждого подъязычного сосочка кнаружи и назад идет гребень (plica sublingualis), который отмечает верхний край подъязычной (под языком) слюнной железы и на который открывается большая часть протоков этой железы.
Десна состоит из слизистой оболочки, соединенной толстой фиброзной тканью с оболочкой, окружающей кости челюсти. Оболочка десны поднимается вверх, образуя воротник вокруг основания коронки (открытой части) каждого зуба. Ткани десен, богатые кровеносными сосудами, получают ответвления от альвеолярных артерий; эти сосуды, называемые альвеолярными из-за их связи с зубными альвеолами, или зубными впадинами, также снабжают зубы и губчатую кость верхней и нижней челюстей, в которых они находятся.
пищеварительная система человека | Описание, части и функции
Пищеварительный тракт начинается от губ и заканчивается анусом. Он состоит из рта или ротовой полости с зубами для измельчения пищи и языка, который служит для замешивания пищи и смешивания ее со слюной; горло или глотка; пищевод; желудок; тонкий кишечник, состоящий из двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки; и толстая кишка, состоящая из слепой кишки, мешочка с закрытым концом, соединяющегося с подвздошной кишкой, восходящей ободочной кишкой, поперечной ободочной кишкой, нисходящей ободочной кишкой и сигмовидной кишкой, которая заканчивается прямой кишкой.Железы, обеспечивающие пищеварительный сок, включают слюнные железы, желудочные железы в слизистой оболочке желудка, поджелудочную железу, печень и ее придатки — желчный пузырь и желчные протоки. Все эти органы и железы способствуют физическому и химическому разрушению съеденной пищи и, в конечном итоге, устранению неперевариваемых отходов. Их структура и функции подробно описаны в этом разделе.
Рот и структуры ротовой полости
На самом деле во рту происходит небольшое переваривание пищи.Однако в процессе жевания или жевания пища готовится во рту для транспортировки через верхний пищеварительный тракт в желудок и тонкий кишечник, где происходят основные пищеварительные процессы. Жевание — это первый механический процесс, которому подвергается пища. Движения нижней челюсти при жевании вызываются жевательными мышцами (жевательными, височными, медиальными и боковыми крыловидными мышцами, а также букцинатором). Чувствительность периодонтальной мембраны, которая окружает и поддерживает зубы, а не сила жевательных мышц, определяет силу укуса.
человеческий ротВид ротовой полости спереди.
Encyclopædia Britannica, Inc.Жевание не является важным для адекватного пищеварения. Однако жевание действительно помогает пищеварению за счет измельчения пищи до мелких частиц и смешивания ее со слюной, выделяемой слюнными железами. Слюна смазывает и увлажняет сухой корм, при жевании слюна распределяется по всей пищевой массе. Движение языка к твердому нёбу и щекам помогает сформировать округлую массу или комок пищи.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняГубы и щеки
Губы, две мясистые складки, окружающие рот, состоят снаружи из кожи, а изнутри — из слизистой оболочки или слизистой оболочки. Слизистая оболочка богата слизистыми железами, которые вместе со слюной обеспечивают достаточную смазку для речи и жевания.
Щеки, стороны рта, переходят в губы и имеют аналогичное строение.Отчетливая жировая прослойка находится в подкожной клетчатке (ткани под кожей) щеки; эта подушечка особенно велика у младенцев и известна как присоска. На внутренней поверхности каждой щеки, напротив второго верхнего коренного зуба, есть небольшое возвышение, которое отмечает отверстие околоушного протока, ведущего от околоушной слюнной железы, расположенной перед ухом. Сразу за этой железой находятся четыре-пять слизистых желез, протоки которых открываются напротив последнего коренного зуба.
Нёбо
Нёбо вогнутое и образовано твердым и мягким небом. Твердое небо образовано горизонтальными частями двух небных костей и небными частями верхних челюстей или верхней челюсти. Твердое небо покрыто толстой, несколько бледной слизистой оболочкой, которая является продолжением десен и связана с верхней челюстью и костями неба твердой волокнистой тканью. Мягкое небо переходит в твердое небо впереди.Сзади он непрерывен слизистой оболочкой, покрывающей дно носовой полости. Мягкое небо состоит из прочного тонкого фиброзного листа, небного апоневроза, а также глоссопалатиновых и фарингопалатиновых мышц. Небольшой выступ, называемый язычком, свободно свисает с задней части мягкого неба.
Дно рта
Дно рта можно увидеть только тогда, когда язык поднят. По средней линии находится выступающая приподнятая складка слизистой оболочки (frenulum linguae), которая связывает каждую губу с деснами, а с каждой стороны от нее есть небольшая складка, называемая подъязычным сосочком, от которой открываются протоки поднижнечелюстных слюнных желез.От каждого подъязычного сосочка кнаружи и назад идет гребень (plica sublingualis), который отмечает верхний край подъязычной (под языком) слюнной железы и на который открывается большая часть протоков этой железы.
Десна состоит из слизистой оболочки, соединенной толстой фиброзной тканью с оболочкой, окружающей кости челюсти. Оболочка десны поднимается вверх, образуя воротник вокруг основания коронки (открытой части) каждого зуба. Ткани десен, богатые кровеносными сосудами, получают ответвления от альвеолярных артерий; эти сосуды, называемые альвеолярными из-за их связи с зубными альвеолами, или зубными впадинами, также снабжают зубы и губчатую кость верхней и нижней челюстей, в которых они находятся.
Желудочно-кишечный тракт человека — Инфогалактика: ядро планетарных знаний
«Кишечник» и «Пищеварительный тракт» перенаправляются сюда. О пищеварительном тракте животных в целом см. Кишечник (анатомия).Желудочно-кишечный тракт человека , или желудочно-кишечный тракт , или GIT — это система органов, отвечающая за потребление и переваривание пищевых продуктов, поглощение питательных веществ и удаление отходов.
Пищеварительный тракт состоит из желудка и кишечника и разделен на верхний и нижний отделы желудочно-кишечного тракта. [1] В самом широком смысле желудочно-кишечный тракт включает в себя все структуры между ртом и анусом. [2] Однако пищеварительная система — это более широкий термин, который включает другие структуры, включая органы пищеварения и их аксессуары. [3] Путь также можно разделить на переднюю, среднюю и заднюю кишку, что отражает эмбриологическое происхождение каждого сегмента.
Длина всего пищеварительного тракта составляет около девяти метров (30 футов). [4]
Желудочно-кишечный тракт выделяет гормоны из ферментов, чтобы помочь регулировать процесс пищеварения.Эти гормоны, включая гастрин, секретин, холецистокинин и грелин, опосредуются внутрикринными или аутокринными механизмами, что указывает на то, что клетки, выделяющие эти гормоны, являются консервативными структурами на протяжении всей эволюции. [5]
Строение
Структура и функции могут быть описаны как макроанатомия, так и микроскопическая анатомия или гистология. Сам тракт делится на верхний и нижний тракты, а также на тонкую и большую части кишечника. [6]
Верхний отдел желудочно-кишечного тракта
Ошибка: изображение недействительно или не существует.
Верхний отдел желудочно-кишечного тракта состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. [7] Точная граница между верхним и нижним трактами — это поддерживающая связка двенадцатиперстной кишки (также известная как связка Трейца). Это очерчивает эмбриональные границы между передней и средней кишкой, а также является делением, обычно используемым клиницистами для описания желудочно-кишечного кровотечения как имеющего «верхнее» или «нижнее» происхождение.После рассечения двенадцатиперстная кишка может показаться единым органом, но она разделена на четыре сегмента в зависимости от функции, местоположения и внутренней анатомии. Четыре сегмента двенадцатиперстной кишки (начинаются от желудка и движутся к тощей кишке) следующие: луковичный, нисходящий, горизонтальный и восходящий. Подвешивающая связка прикрепляет верхнюю границу восходящей двенадцатиперстной кишки к диафрагме.
Подвешивающая мышца двенадцатиперстной кишки — важный анатомический ориентир, который показывает формальное разделение двенадцатиперстной кишки и тощей кишки, первой и второй частей тонкой кишки, соответственно. [8] Это тонкая мышца, происходящая из эмбриональной мезодермы.
Нижний отдел желудочно-кишечного тракта
Нижняя часть желудочно-кишечного тракта включает большую часть тонкой кишки и всю толстую кишку. [9] В анатомии человека кишечник ( кишка или кишка ) представляет собой сегмент желудочно-кишечного тракта, простирающийся от пилорического сфинктера желудка до заднего прохода и у людей и других млекопитающих состоит из из двух сегментов, тонкой кишки и толстой кишки.У людей тонкий кишечник подразделяется на двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подвздошную кишку, тогда как толстый кишечник подразделяется на слепую кишку, толстую кишку, прямую кишку и анальный канал. [10] [11]
Тонкая кишка
Основная статья: Тонкая кишкаТонкая кишка начинается в двенадцатиперстной кишке, которая получает пищу из желудка. Это трубчатая конструкция, обычно длиной от 6 до 7 метров. [12] Площадь слизистой оболочки тонкой кишки взрослого человека составляет около 30 м 2 . [13] Его основная функция — поглощать продукты пищеварения (включая углеводы, белки, липиды и витамины) в кровоток. Он состоит из трех основных подразделений:
- Двенадцатиперстная кишка: короткая структура (около 20–25 см длиной [12] ), которая принимает желудочный химус из желудка вместе с пищеварительными соками из поджелудочной железы (пищеварительные ферменты) и желчного пузыря (желчь). Пищеварительные ферменты расщепляют белки и желчь и превращают жиры в мицеллы.В двенадцатиперстной кишке находятся железы Бруннера, которые вырабатывают богатый слизью щелочной секрет, содержащий бикарбонат. Эти выделения в сочетании с бикарбонатом поджелудочной железы нейтрализуют желудочные кислоты, содержащиеся в желудочном химусе.
- Тощая кишка: это средняя часть тонкой кишки, соединяющая двенадцатиперстную кишку с подвздошной кишкой. Он имеет длину около 2,5 м и содержит циркулярные складки и ворсинки, увеличивающие площадь его поверхности. Здесь продукты пищеварения (сахара, аминокислоты и жирные кислоты) всасываются в кровоток.
- Ileum: Последний отдел тонкой кишки. Он имеет длину около 3 м и содержит ворсинки, похожие на тощую кишку. Он поглощает в основном витамин B12 и желчные кислоты, а также любые другие оставшиеся питательные вещества.
Толстая кишка
Основная статья: толстая кишкаТолстый кишечник состоит из слепой, толстой, прямой кишки и анального канала. Он также включает червеобразный отросток, который прикрепляется к слепой кишке. Толстая кишка делится на:
- Червеобразный отросток и слепая кишка (первая часть толстой кишки)
- Восходящая ободочная кишка (восходящая по задней стенке живота)
- Правый колический изгиб (согнутый участок восходящей и поперечной ободочной кишки, видимый до печени)
- Поперечная ободочная кишка (проходящая ниже диафрагмы)
- Изгиб левой колики (согнутый участок поперечной и нисходящей ободочной кишки, видимый до селезенки
- Нисходящая ободочная кишка (нисходящая вниз по левой стороне живота)
- Сигмовидный изгиб
- Прямая кишка
- Анус
Основная функция толстой кишки — абсорбция воды.Площадь слизистой оболочки толстой кишки взрослого человека составляет около 2 м 2 . [14]
Развитие
Кишечник — это структура, происходящая из энтодермы. Примерно на шестнадцатый день развития человека эмбрион начинает складываться вентрально (при этом вентральная поверхность эмбриона становится вогнутой) в двух направлениях: стороны эмбриона складываются друг на друга, а голова и хвост складываются друг к другу. В результате часть желточного мешка, структура, выстланная энтодермой, контактирующая с вентральной стороной эмбриона, начинает отщипываться, становясь примитивным кишечником.Желточный мешок остается связанным с кишечной трубкой через желточный проток. Обычно эта структура регрессирует в процессе развития; в тех случаях, когда этого не происходит, он известен как дивертикул Меккеля.
В течение внутриутробной жизни примитивный кишечник постепенно делится на три сегмента: переднюю, среднюю и заднюю. Хотя эти термины часто используются в отношении сегментов первичной кишки, они также регулярно используются для описания областей дефинитивной кишки.
Каждый сегмент кишечника уточняется и дает начало специфическим кишечным и связанным с кишечником структурам в более позднем развитии.Компоненты, происходящие из собственно кишечника, включая желудок и толстую кишку, развиваются в виде набухания или расширения в клетках примитивного кишечника. Напротив, производные, связанные с кишечником, то есть те структуры, которые происходят из первичного кишечника, но не являются частью собственно кишечника, в целом развиваются как выходящие из него карманы из примитивного кишечника. Кровеносные сосуды, снабжающие эти структуры, остаются неизменными на протяжении всего развития. [15]
Деталь | Часть взрослого | Повышает до | Артериальное кровоснабжение |
---|---|---|---|
Передняя кишка | Пищевод к первым 2 отделам двенадцатиперстной кишки | Пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка (1-я и 2-я части), печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, верхняя часть поджелудочной железы (обратите внимание, что хотя селезенка снабжается чревным стволом, она образована из дорсальной брыжейки и, следовательно, не является производной передней кишки) | чревный ствол |
Средняя кишка | нижняя двенадцатиперстная кишка, до первых двух третей поперечной ободочной кишки | нижняя двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка, слепая кишка, аппендикс, восходящая ободочная кишка и первые две трети поперечной ободочной кишки | ветви верхней брыжеечной артерии |
Задняя кишка | последняя треть поперечной ободочной кишки, до верхней части анального канала | последняя треть поперечной ободочной кишки, нисходящей ободочной кишки, прямой кишки и верхней части анального канала | ветви нижней брыжеечной артерии |
Гистология
Основная статья: Стенка желудочно-кишечного тракта Общее строение стенки кишечника- 1: Слизистая оболочка: Эпителий
- 2: Слизистая оболочка: Lamina propria
- 3: Слизистая оболочка: Muscularis mucosae
- 4: Люмен
- 5: Лимфатическая ткань
- 6: Проток сальника вне тракта
- 7: Железа в слизистой оболочке
- 8: Подслизистая основа
- 9: Железы в подслизистой основе
- 10: Подслизистое сплетение Мейснера
- 11: Жила
- 12: Muscularis: Круговая мышца
- 13: Muscularis: Продольная мышца
- 14: Сероза: Ареолярная соединительная ткань
- 15: Сероза: Эпителий
- 16: Мышечно-кишечное сплетение Ауэрбаха
- 17: Нерв
- 18: Артерия
- 19: Брыжейка
Желудочно-кишечный тракт имеет форму общей гистологии с некоторыми отличиями, которые отражают специализацию в функциональной анатомии. [16] Желудочно-кишечный тракт можно разделить на четыре концентрических слоя в следующем порядке:
Слизистая оболочка
Слизистая оболочка — это самый внутренний слой желудочно-кишечного тракта. окружающий просвет или открытое пространство внутри трубки. Этот слой напрямую контактирует с переваренной пищей (химусом). Слизистая оболочка состоит из:
- Эпителий — самый внутренний слой. Отвечает за большинство пищеварительных, абсорбционных и секреторных процессов.
- Lamina propria — слой соединительной ткани.Необычно клеточный по сравнению с большинством соединительных тканей
- Muscularis mucosae — тонкий слой гладкой мускулатуры, который помогает прохождению материала и усиливает взаимодействие между эпителиальным слоем и содержимым просвета за счет возбуждения и перистальтики.
Слизистые оболочки каждого органа желудочно-кишечного тракта имеют узкую специализацию, чтобы справляться с различными состояниями. Наибольшее изменение наблюдается в эпителии.
Подслизистая основа
Подслизистая основа состоит из плотного неравномерного слоя соединительной ткани с крупными кровеносными сосудами, лимфатическими сосудами и нервами, ответвляющимися на слизистую оболочку и наружную мышечную оболочку.Он содержит сплетение Мейснера, кишечное нервное сплетение, расположенное на внутренней поверхности muscularis externa .
Внешняя мышечная мышца
Muscularis externa состоит из внутреннего кругового слоя и продольного наружного мышечного слоя. Круглый мышечный слой предотвращает перемещение пищи назад, а продольный слой укорачивает тракт. Слои не являются действительно продольными или круглыми, скорее, слои мышц имеют спиралевидную форму с разным шагом.Внутренний круг имеет спиралевидную форму с крутым шагом, а внешний продольный круг имеет спиральную форму с гораздо меньшим шагом.
Скоординированное сокращение этих слоев называется перистальтикой и продвигает пищу по тракту. Пища в желудочно-кишечном тракте называется болюсом (пищевым шариком) ото рта до желудка. После желудка пища частично переваривается и полужидкая и называется химусом. Оставшееся полутвердое вещество в толстом кишечнике называется фекалиями.
Между двумя мышечными слоями находится мышечно-кишечное сплетение или сплетение Ауэрбаха. Это контролирует перистальтику. Активность инициируется пейсмекерными клетками (интерстициальными клетками Кахаля). Кишечник обладает внутренней перистальтической активностью (основным электрическим ритмом) благодаря своей автономной кишечной нервной системе. Скорость, конечно, может регулироваться остальной частью вегетативной нервной системы.
Адвентиция и сероза
Основные статьи: Серозная оболочка и адвентицияВнешний слой желудочно-кишечного тракта состоит из нескольких слоев соединительной ткани.
Внутрибрюшинные части желудочно-кишечного тракта покрыты серозной оболочкой. К ним относятся большая часть желудка, первая часть двенадцатиперстной кишки, весь тонкий кишечник, слепая кишка и аппендикс, поперечная ободочная кишка, сигмовидная кишка и прямая кишка. В этих отделах кишечника есть четкая граница между кишечником и окружающей тканью. Эти части тракта имеют брыжейку.
Забрюшинные части покрыты адвентицией. Они сливаются с окружающей тканью и фиксируются на месте.Например, забрюшинный отдел двенадцатиперстной кишки обычно проходит через транспилорическую плоскость. К ним относятся пищевод, привратник желудка, дистальный отдел двенадцатиперстной кишки, восходящая ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка и анальный канал. Кроме того, в ротовой полости есть адвентиция.
Функция
Время, необходимое для прохождения пищи или других проглоченных предметов через желудочно-кишечный тракт, варьируется в зависимости от многих факторов, но примерно через час после еды 50% содержимого желудка опорожняется в кишечник и полностью опорожняется. желудок занимает около 2 часов.Впоследствии для опорожнения тонкой кишки на 50% требуется 1-2 часа. Наконец, прохождение через толстую кишку занимает от 12 до 50 часов с большими различиями между людьми. [17] [18]
Иммунная функция
Иммунный барьер
Желудочно-кишечный тракт также является важной частью иммунной системы. [19] Площадь поверхности пищеварительного тракта оценивается как площадь футбольного поля. При таком большом воздействии иммунная система должна усердно работать, чтобы предотвратить попадание патогенов в кровь и лимфу. [20] [WP: V]
Низкий уровень pH (от 1 до 4) желудка фатален для многих микроорганизмов, которые попадают в него. Точно так же слизь (содержащая антитела IgA) нейтрализует многие из этих микроорганизмов. Другие факторы в желудочно-кишечном тракте также помогают иммунной функции, включая ферменты слюны и желчи. Ферменты, такие как Cyp3A4, наряду с антипортерной активностью, также играют важную роль в детоксикации антигенов и ксенобиотиков, таких как лекарства, участвующие в первой фазе метаболизма, в кишечнике.
Полезные для здоровья кишечные бактерии кишечной флоры служат для предотвращения чрезмерного роста потенциально вредных бактерий в кишечнике. Эти два типа бактерий конкурируют за пространство и «пищу», поскольку ресурсы кишечника ограничены. Соотношение 80-85% полезных и 15-20% потенциально вредных бактерий обычно считается нормальным в кишечнике. Микроорганизмы также сдерживаются обширной иммунной системой, включающей лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником (GALT).
Гомеостаз иммунной системы
Полезные бактерии также могут способствовать гомеостазу желудочно-кишечной системы. Речь идет о взаимоотношениях между кишечником человека и Clostridia, одной из наиболее преобладающих групп бактерий в желудочно-кишечном тракте. Клостридии играют важную роль, влияя на динамику нашей иммунной системы в кишечнике. [21] Было продемонстрировано, что потребление пищи с высоким содержанием клетчатки может быть причиной индукции Treg-клеток.Это связано с образованием короткоцепочечных жирных кислот во время ферментации питательных веществ растительного происхождения, таких как бутират и пропионат. По сути, бутират индуцирует дифференцировку Treg-клеток за счет усиления ацетилирования гистона h4 в промоторе и консервативных некодирующих областях последовательности локуса Foxp3 и, таким образом, регулирует Т-клетки, что приводит к снижению воспалительного ответа и аллергии.
Микробиота кишечника
В толстой кишке обитают несколько видов бактерий, которые работают с молекулами, которые человеческое тело не может разрушить самостоятельно. [22] Это пример симбиоза. Эти бактерии также ответственны за производство газов на границе раздела хозяин-патоген внутри нашего кишечника (этот газ выделяется как метеоризм , при выводе через задний проход). Однако толстая кишка в основном связана с поглощением воды из переваренного материала (которое регулируется гипоталамусом) и повторным поглощением натрия, а также любых питательных веществ, которые могли ускользнуть из первичного переваривания в подвздошной кишке. [ требуется ссылка ]
Клиническое значение
Основная статья: Заболевания желудочно-кишечного трактаБолезнь
Существует ряд заболеваний и состояний, поражающих желудочно-кишечный тракт, в том числе:
Дивертикулярная болезнь — это заболевание, которое очень часто встречается у пожилых людей в промышленно развитых странах.Обычно он поражает толстую кишку, но, как известно, поражает и тонкий кишечник. Дивертикулез возникает, когда на стенке кишечника образуются мешочки. Воспаление мешочков называется дивертикулитом.
Воспалительное заболевание кишечника — это воспалительное заболевание, поражающее стенки кишечника, которое включает подтипы болезни Крона и язвенного колита. В то время как болезнь Крона может поражать весь желудочно-кишечный тракт, язвенный колит ограничивается толстой кишкой.Болезнь Крона широко считается аутоиммунным заболеванием. Хотя язвенный колит часто лечится как аутоиммунное заболевание, нет единого мнения, что это действительно так. (См. Список аутоиммунных заболеваний).
Симптомы
Несколько симптомов используются для обозначения проблем с желудочно-кишечным трактом:
Лечение
Операция на желудочно-кишечном тракте часто проводится в амбулаторных условиях. В США в 2012 году операции на пищеварительной системе составляли 3 из 25 наиболее распространенных амбулаторных хирургических операций, или 9.1 процент от всех амбулаторных операций. [23]
Изображения
Используются различные методы визуализации желудочно-кишечного тракта:
Другое
- Целиакия
- Холера
- Диарея
- Киста дупликации кишечника
- Лямблиоз
- Синдром раздраженного кишечника
- Панкреатит
- Язвенная болезнь
- Желтая лихорадка
- Helicobacter pylori — грамотрицательная спиральная бактерия.Более половины населения мира инфицировано им, в основном в детстве, и неизвестно, как передается болезнь. Он колонизирует желудочно-кишечный тракт, преимущественно желудок. У бактерии есть особые условия выживания, характерные для нашего желудочного микроокружения: она одновременно капнофильная и микроаэрофильная. Helicobacter также проявляет тропизм к эпителиальной выстилке желудка и окружающему ее слою слизистой оболочки желудка. Колонизация желудка этой бактерией вызывает устойчивый иммунный ответ, ведущий к умеренному или тяжелому воспалению.Этот воспалительный ответ запускает каскад изменений слизистой оболочки, которые могут сохраняться от хронического гастрита, рака двенадцатиперстной кишки, метаплазии, дисплазии, карциномы до лимфомы лимфоидной ткани слизистой оболочки (лимфомы MALT). Многие люди живут по жизни, не осознавая, что инфицированы, потому что они были заражены молодыми, и их организм воспринимает это как нормальную флору. Однако признаки и симптомы: гастрит, жгучая боль в животе, потеря веса, потеря аппетита, вздутие живота, отрыжка, тошнота, кровавая рвота и черный дегтеобразный стул.Инфекцию достаточно легко обнаружить: рентген желудочно-кишечного тракта, эндоскопия, анализы крови на антитела против Helicobacter , анализ стула и дыхательный тест на уреазу (который является побочным продуктом бактерий). Если его поймают достаточно скоро, его можно лечить тремя дозами различных ингибиторов протонной помпы, а также двумя антибиотиками, на выздоровление уходит около недели. Если его не поймают достаточно скоро, может потребоваться операция. [24] [25] [26] [27]
- Псевдообструкция кишечника — это синдром, вызванный пороком развития пищеварительной системы, характеризующийся серьезным нарушением способности кишечника толкать и ассимилировать.Симптомы включают ежедневную боль в животе и животе, тошноту, сильное вздутие живота, рвоту, изжогу, дисфагию, диарею, запор, обезвоживание и недоедание. Лекарства от псевдо-непроходимости кишечника нет. Могут потребоваться различные виды хирургического вмешательства и лечения опасных для жизни осложнений, таких как кишечная непроходимость и заворот кишечника, застой кишечника, который приводит к избыточному бактериальному росту, и резекция пораженных или мертвых частей кишечника. Многим пациентам требуется парентеральное питание.
- Илеус — непроходимость кишечника.
- Целиакия — распространенная форма мальабсорбции, поражающая до 1% людей североевропейского происхождения. Аутоиммунный ответ запускается в клетках кишечника при переваривании белков глютена. Проглатывание белков, содержащихся в пшенице, ячмене и ржи, вызывает атрофию ворсинок в тонком кишечнике. Единственное лечение — это отказ от этих продуктов в течение всей жизни при безглютеновой диете.
- Энтеровирусы названы по пути их передачи через кишечник ( кишечные, — кишечные), но их симптомы в основном не связаны с кишечником.
- Синдром раздраженного кишечника (СРК) — наиболее частое функциональное расстройство кишечника. Функциональный запор и хроническая функциональная боль в животе — это другие расстройства кишечника, которые имеют физиологические причины, но не имеют идентифицируемых структурных, химических или инфекционных патологий. Это нарушения нормальной функции кишечника, но не заболевания. [28]
- Эндометриоз может поражать кишечник с симптомами, аналогичными СРК.
- Искривление кишечника (или, аналогично, ущемление кишечника) — сравнительно редкое событие (обычно развивается через некоторое время после обширной операции на кишечнике).Однако его трудно поставить правильно, и если его не исправить, это может привести к инфаркту кишечника и смерти. (Предполагается, что певец Морис Гибб умер от этого.)
- Ангиодисплазия толстой кишки
- Хроническая функциональная боль в животе
- Запор
- Диарея
- Болезнь Гиршпрунга (аганглионоз)
- Инвагинация
- Полип (лекарство) (см. Также колоректальный полип)
- Псевдомембранозный колит
- Язвенный колит и токсический мегаколон
Других животных
Кишечник животных может использоваться в различных целях.От каждого вида домашнего скота, являющегося источником молока, получают соответствующий сычужный фермент из кишечника молочных телят. В пищу едят свиные и телячьи кишки, а свиные кишки используют как колбасные оболочки. Кишечник теленка снабжает кишечную щелочную фосфатазу теленка (CIP) и используется для создания кожи Голдбитера.
Дополнительные изображения
Иллюстрация желудочно-кишечного тракта.
См. Также
Список литературы
- ↑ «желудочно-кишечный тракт» в Медицинский словарь Дорланда
- ↑ Желудочно-кишечный тракт в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- ↑ «пищеварительная система» в Медицинский словарь Дорланда
- ↑ Kong F, Сингх Р.П. (июнь 2008 г.).«Распад твердой пищи в желудке человека». J. Food Sci . 73 (5): R67–80. DOI: 10.1111 / j.1750-3841.2008.00766.x. PMID 18577009.
- ↑ Нельсон Р.Дж. 2005. Введение в поведенческую эндокринологию. Sinauer Associates: Массачусетс. С. 57.
- ↑ «Длина кишечника человека». Проверено 2 сентября 2009 г.
- ↑ Верхний желудочно-кишечный тракт в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- ↑ Дэвид А. Уоррелл (2005). Оксфордский учебник медицины: разделы 18-33 . Издательство Оксфордского университета. стр. 511–. ISBN 978-0-19-856978-7 . Проверено 1 июля 2010 г.
- ↑ Нижний отдел желудочно-кишечного тракта в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- ↑ Капур, Винай Кумар (13 июля 2011 г.).Гест, Томас Р. (ред.). «Анатомия толстой кишки». Медскап . WebMD LLC. Проверено 20 августа 2013.
- ↑ Грей, Генри (1918). Анатомия Грея . Филадельфия: Леа и Фебигер.
- ↑ 12,0 12,1 Drake, Richard L .; Фогл, Уэйн; Тиббитс, Адам В.М. Митчелл; иллюстрации Ричарда; Ричардсон, Пол (2005). Анатомия Грея для студентов . Филадельфия: Эльзевьер / Черчилль Ливингстон. п. 273. ISBN 978-0-8089-2306-0 .
- ↑ Helander HF, Fändriks L., «Поверхность пищеварительного тракта — повторный визит», Scand J Gastroenterol 49: 681-9, 2014
- ↑ Helander HF, Fändriks L. Поверхность пищеварительного тракта — еще раз.Scand J Gastroenterol 49: 681-9, 2014.
- ↑ Брюс М. Карлсон (2004). Эмбриология человека и биология развития (3-е изд.). Сент-Луис: Мосби. ISBN 0-323-03649-X .
- ↑ Авраам Л. Кирзенбаум (2002). Гистология и клеточная биология: введение в патологию . Сент-Луис: Мосби. ISBN 0-323-01639-1 .
- ↑ Kim SK. Время прохождения через тонкий кишечник в нормальном исследовании тонкого кишечника. Американский журнал рентгенологии, 1968 г .; 104 (3): 522-524.
- ↑ Удай К. Гошал, Викас Сенгар и Дипакши Шривастава. Методика исследования и интерпретация транзита толстой кишки: могут ли они быть единообразными в глобальном масштабе в разных популяциях с неоднородным временем транзита толстой кишки? J Neurogastroenterol Motil. 2012 апрель; 18 (2): 227–228.
- ↑ Ричард Койко, Джеффри Саншайн, Эли Бенджамини (2003). Иммунология: краткий курс . Нью-Йорк: Вили-Лисс. ISBN 0-471-22689-0 . CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
- ↑ Учебник физиологии животных
- ↑ «Бутират, полученный из микробов комменсала, вызывает дифференцировку регуляторных Т-клеток толстой кишки». Природа .
- ↑ Джадсон Найт. Наука о повседневных вещах: Наука о Земле в реальной жизни. Vol. 4 . Гейл Групп; 2002. ISBN 978-0-7876-5634-8.
- ↑ Wier LM, Steiner CA, Owens PL (февраль 2015 г.). «Операции в амбулаторных учреждениях, принадлежащих больницам, 2012». Статистический отчет HCUP № 188 . Роквилл, Мэриленд: Агентство медицинских исследований и качества. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
- ↑ Фокс, Джеймс; Тимоти Ван (январь 2007 г.).«Воспаление, атрофия и рак желудка». Журнал клинических исследований . обзор. 117 (1): 60–69. DOI: 10,1172 / JCI30111. PMC 1716216. PMID 17200707. Проверено 19 мая 2014 г.
- ↑ Мерфи, Кеннет (20 мая 2014 г.). Иммунобиология Джейнвей . Нью-Йорк: Garland Science, Taylor and Francis Group, LLC. С. 389–398. ISBN 978-0-8153-4243-4 .
- ↑ Пархэм, Питер (20 мая 2014 г.). Иммунная система . Нью-Йорк: Garland Science Taylor and Francis Group LLC. п. 494. ISBN 978-0-8153-4146-8 .
- ↑ Геринг, Ричард (20 мая 2014 г.). MIMS Медицинская микробиология . Филадельфия: Эльзевьер. С. 32, 64, 294, 133–4, 208, 303–4, 502. ISBN 978-0-3230-4475-2 .
- ↑ http://www.irregularbowelsyndrome.info
Внешние ссылки
Структура стенки пищеварительного тракта
- Мои предпочтения
- Мой список чтения
- Литературные заметки
- Подготовка к тесту
- Учебные пособия
!
- Дом
- Учебные пособия
- Анатомия и физиология
- Строение стенки пищеварительного тракта
- Основы анатомии и химии
- Тест: что такое анатомия и физиология?
- Атомы, молекулы, ионы и связи
- Викторина: атомы, молекулы, ионы и связи
- Неорганические соединения
- Тест: неорганические соединения
- Органические молекулы
- Что такое анатомия и физиология?
- Тест: органические молекулы
- Химические реакции в метаболических процессах
- Викторина: химические реакции в метаболических процессах
- Клетка
- Викторина: Клетка и ее мембрана
- Соединения ячеек
- Тест: соединения ячеек
- Перемещение веществ
- Викторина: перемещение веществ
- Отделение клеток
- Клетка и ее мембрана
- Тест: Cell Division
- Ткани
- Эпителиальная ткань
- Тест: эпителиальная ткань
- Соединительная ткань
- Тест: соединительная ткань
- Нервная ткань
- Введение в ткани
- Тест: нервная ткань
- Мышечная ткань
- Тест: мышечная ткань
- Покровная система
- Викторина: кожа и ее функции
- Эпидермис
- Тест: Эпидермис
- Дермис
- Викторина: Дермис
- Гиподерма
- Кожа и ее функции
- Тест: гиподерма
- Добавочные органы кожи
- Викторина: дополнительные органы кожи
- Кости и скелетные ткани
- Викторина: типы костей
- Структура кости
- Тест: структура костей
- Развитие костей
- Тест: развитие костей
- Рост костей
- Функции костей
- Тест: функции костей
- Типы костей
- Тест: рост костей
- Костный гомеостаз
- Тест: гомеостаз костей
- Особенности поверхности костей
- Тест: особенности поверхности костей
- Скелетная система
- Тест: Череп: череп и лицевые кости
- Подъязычная кость
- Тест: подъязычная кость
- Позвоночный столб
- Тест: позвоночник
- Организация скелета
- Викторина: Организация скелета
- Череп: череп и лицевые кости
- Грудь
- Тест: грудная клетка
- Грудной ремень
- Quiz: Грудной ремень
- Верхняя конечность
- Тест: верхняя конечность
- Тазовый ремень
- Quiz: Тазовый пояс
- Нижняя конечность
- Тест: нижняя конечность
- Сочленения
- Классифицирующие швы
- Тест: классификация суставов
- Мышечная ткань
- Тест: типы мышц
- Соединительная ткань, связанная с мышечной тканью
- Тест: соединительная ткань, связанная с мышечной тканью
- Строение скелетных мышц
- Тест: структура скелетных мышц
- Сокращение мышц
- Типы мышц
- Тест: сокращение мышц
- Мышечный метаболизм
- Строение сердца и гладких мышц
- Тест: структура сердца и гладких мышц
- Мышечная система
- Тест: действия скелетных мышц
- Названия скелетных мышц
- Тест: названия скелетных мышц
- Размер мышц и расположение мышечных пучков
- Тест: размер мышц и расположение мышечных пучков
- Основные скелетные мышцы
- Действия скелетных мышц
- Тест: основные скелетные мышцы
- Нервная ткань
- Нейроглия
- Тест: Нейроглия
- Миелинизация
- Тест: миелинизация
- Передача нервных импульсов
- Нейроны
- Тест: нейроны
- Тест: передача нервных импульсов
- Синапс
- Викторина: Синапс
- Нервная система
- Терминология нервной системы
- Тест: терминология нервной системы
- Мозг
- Викторина: Мозг
- Желудочки и спинномозговая жидкость
- Организация нервной системы
- Тест: организация нервной системы
- Тест: желудочки и спинномозговая жидкость
- Менинги
- Викторина: Менинги
- Барьер кровь-мозг
- Викторина: Барьер между кровью и мозгом
- Черепные нервы
- Тест: черепные нервы
- Спинной мозг
- Тест: спинной мозг
- Спинномозговые нервы
- Тест: спинномозговые нервы
- Рефлексы
- Тест: Рефлексы
- Вегетативная нервная система
- Тест: вегетативная нервная система
- Сенсорная система
- Тест: сенсорные рецепторы
- Соматические чувства
- Тест: соматические чувства
- Видение
- Тест: видение
- Слух
- Сенсорные рецепторы
- Тест: слух
- Равновесие
- Викторина: равновесие
- Запах
- Тест: запах
- Вкус
- Тест: вкус
- Эндокринная система
- Тест: гипоталамус и гипофиз
- Эндокринные органы и ткани
- Тест: эндокринные органы и ткани
- Антагонистические гормоны
- Тест: антагонистические гормоны
- Гормоны
- Тест: гормоны
- Гипоталамус и гипофиз
- Сердечно-сосудистая система
- Викторина: Кровь
- Кровяное образование
- Тест: кроветворение
- Гемостаз
- Тест: гемостаз
- Группы крови
- Функции сердечно-сосудистой системы
- Тест: функции сердечно-сосудистой системы
- Кровь
- Тест: группы крови
- Кровеносные пути
- Тест: кровообращение
- Сердце
- Викторина: Сердце
- Сердечная проводимость
- Сокращение сердечной мышцы
- Электрокардиограмма
- Сердечный цикл
- Сердечный выброс
- Кровеносные сосуды
- Артериальное давление
- Контроль артериального давления
- Кровеносные сосуды тела
- Лимфатическая система
Разработка трехмерной матрицы на основе коллагена для полученной из желудочно-кишечного тракта органоидной культуры
Органоид — это клеточная организация, выращенная в трехмерной (3D) системе культивирования, которая представляет все характеристики своего происхождения.Однако эта органоподобная структура требует поддерживающей матрицы для сохранения своих характеристик и функций. Матригель, полученный из саркомы мыши, часто используется в качестве поддерживающей матрицы для органоидов, но результат может быть нежелательным для клинического применения из-за неидентифицированных компонентов саркомы мыши. С другой стороны, естественные характеристики коллагена подчеркивают отсутствие токсичных веществ в нише как для органоидов, так и для нормальной ткани. Следовательно, это исследование пытается разработать новую матрицу на основе коллагена, которая может заменить матригель в культуре органоидов.Матрица на основе коллагена была изготовлена с использованием коллагена 1 типа, питательной смеси Ham’s F12 и бикарбоната. Затем характеристики органоидов толстой кишки мыши были проанализированы по морфологии и количественной экспрессии информационной РНК (мРНК), выявив, что органоиды толстой кишки мышей, выращенные в матриксе на основе коллагена и в матригеле, имели довольно схожую морфологию, специфические маркеры и скорость пролиферации. Органоиды, полученные из тонкого кишечника мышей, органоиды, полученные из желудка, и органоиды, полученные из толстой кишки человека, также были культивированы, все из которых были успешно выращены в матриксе на основе коллагена и имели сходные свойства по сравнению с теми, которые культивировались в матригеле.Кроме того, наблюдалась возможность трансплантации органоидов. Когда органоиды толстой кишки мыши были трансплантированы с коллагеновой матрицей в модель мышей с EDTA-колитом, органоиды толстой кишки были успешно приживлены в поврежденной ткани. По этой причине использование матрицы на основе коллагена в культуре органоидов сделает культивирование органоидов менее дорогостоящим и клинически применимым.
1. Введение
Органоид — это клеточная структура, полученная из самоорганизующихся стволовых клеток in vitro.Он включает популяции клеток, трехмерную (3D) архитектуру и органоспецифические функции исходных органов. Достижения в методологии 3D-культивирования с использованием эпителиальных стволовых клеток, выделенных из желудочно-кишечного тракта, сделали возможным создание эпителиальных органоидов [1, 2]. Эти органоиды воспроизводят in vivo физиологию , содержащие все тканеспецифические типы клеток, происходящие из эпителиальных стволовых клеток, и их пролиферативные свойства. Эти модели могут обеспечить платформу in vitro для изучения патофизиологии, скрининга эффективности лекарств и тестирования токсичности лекарств [3].Органоиды могут также использоваться в качестве терапевтических агентов для поврежденных эпителиальных тканей, поскольку они восстанавливают кишечные эпителиальные ткани в моделях воспалительных заболеваний кишечника на животных [4–6].
Передача сигналов, индуцированная белками внеклеточного матрикса (ЕСМ), такими как ламинин и коллаген, жизненно важна для стволовых клеток для пролиферации, дифференциации и выполнения надлежащих функций. Следовательно, ECM должен поддерживать эпителиальные стволовые клетки для размножения и сохранения своей формы как органоида. В настоящее время внеклеточный матрикс, используемый для создания большинства органоидов, представляет собой матригель, поскольку в оригинальном методе получения органоидов кишечного эпителия матригель используется в качестве трехмерной основы [7].Матригель представляет собой гелеобразную белковую смесь, секретируемую клетками саркомы EHS мыши, и содержит ламинин, энтактин, коллаген, протеогликан и различные факторы роста, которые могут индуцировать передачу сигналов внеклеточного матрикса, подходящую для образования органоидов. Однако существуют различные доказательства того, что материалы, содержащие матригель, могут способствовать ангиогенезу при инъекции in vivo [8–11]. Ингредиенты в Matrigel плохо определены, поэтому трудно предсказать его влияние на организм человека, а вариации от партии к партии настолько серьезны, что трудно спланировать воспроизводимые исследования [12].Из-за этих рисков материалы, использующие Матригель, не могут быть одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), и получить разрешение на его использование в клинических испытаниях сложно.
Коллаген является универсальным компонентом белков внеклеточного матрикса в живых организмах и выполняет различные функции, такие как поддержка деления, миграции и дифференцировки клеток в организме. Коллаген использовался для различных культур, включая 2D, 3D, многие виды клеток и органоидов, а также в медицинских целях, включая расширенное культивирование терапевтических клеток, искусственную кожу, косметику и реконструкцию [13].Заменив Матригель матрицей на основе коллагена для культуры органоидов, можно культивировать органоиды на уровне, подходящем для клинического применения. По этой причине в этом исследовании изучается, можно ли распространять органоиды из толстого, тонкого и желудочного кишечника в матриксе на основе коллагена, а не в матригеле.
2. Материалы и методы
2.1. Материалы
Коллагеновый гель типа I (cellMatrix тип 1-A) был приобретен у Nitta Gelatin, Inc.(Осака, Япония). Смесь питательных веществ Ham’s F-12, усовершенствованные DMEM / F12, N-2, B-27, гентамицин / амфотерицин B, HEPES и GlutaMAX-I были получены от Gibco (Waltham, MA, США). Матригель был приобретен у BD Biosciences (Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США). mEGF и mNoggin были приобретены у PeproTech (Rocky Hill, NJ, USA). CHIR99021, [Leu15] -Гастрин 1, SB202190, никотинамид, N-ацетилцистеин и тиазовивин были получены от Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). A83-01 был приобретен у Tocris Bioscience (Бристоль, Великобритания).Y-27632 и реагент для нежной диссоциации клеток были приобретены у STEMCELL Technologies (Ванкувер, Канада). Пенициллин и стрептомицин были приобретены в компании Welgene Inc. (Кёнсан-си, Республика Корея). FGF10 был приобретен у ATGen (Соннам, Республика Корея).
2.2. Животные
Мышей C57BL / 6-Tg (CAG-EGFP) [14] и мышей-самцов C57BL / 6 были получены от Japan SLC (Сидзуока, Япония) и Orient Bio (Соннам, Республика Корея), соответственно, и животные были обрабатывается в зоопарке Университета ЦДХ.Этот эксперимент был одобрен и проведен в соответствии с правилами и руководящими принципами Институционального комитета по уходу и использованию животных Университета CHA.
2.3. Приготовление матрицы на основе коллагена для культуры органоидов
Матрикс на основе коллагена получали путем смешивания геля коллагена типа I (3 мг / мл) из свиных сухожилий (I) со смесью питательных веществ Ham’s F-12 (II) и 1 н. NaHCO3 (III) в соотношении 8: 1: 1 соответственно. Смесь использовали в порядке (I), (II) и (III) непосредственно перед использованием.
2.4. Выделение и культивирование органоидов толстой кишки мыши
Органоид толстой кишки мыши был разработан ранее [15]. Крипты толстой кишки мыши были получены от мышей C57BL / 6 в возрасте от 5 до 7 недель. Ободочную кишку промывали хелатирующим буфером (2 мМ EDTA в DPBS) в течение 30 минут, и крипты выделяли путем энергичного переворачивания в течение нескольких минут с буфером для диссоциации (1% D-сорбит и 1% сахароза в DPBS). Выделенные крипты фильтровали через сетчатый фильтр для клеток размером 70 мкм, мкм и заливали матригелем или матрицей на основе коллагена в соотношении 1: 1, затем помещали в многолуночные планшеты.После полимеризации матриц добавляли среду для выращивания органоидов толстой кишки мыши и инкубировали при 37 ° C с увлажненным инкубатором с 5% CO2. Питательную среду заменяли каждые 2 дня.
Базальная питательная среда с добавлением 10% кондиционированной среды R-Spondin 1 из клеток HA-R-Spondin 1-Fc 293T (Trevigen, Gaithersburg, MD, USA), 50 нг / мл mEGF, 100 нг / мл mNoggin, 50% Wnt-3A кондиционированная среда из клеток L-Wnt-3A (ATCC, Манассас, Вирджиния, США), 500 нМ A83-01, 10 мкМ, M Y-27632 и 2.5 мкм M CHIR99021. CHIR99021 вычитали через 2 дня после пересева (таблица 1).
|
2.5. Выделение и культивирование органоида тонкого кишечника мыши
За исключением выделения крипт, приготовление крипт тонкого кишечника из тонкого кишечника мыши выполняли, как описано выше.Крипты тонкой кишки выделяли с помощью реагента для деликатной диссоциации клеток после того, как ткани разрезали в продольном направлении на 5-миллиметровые кусочки от проксимального конца до дистального конца и разрезали в поперечном направлении для открытия. Изолированные крипты фильтровали через сетчатый фильтр для клеток перед смешиванием с матригелем или матрицей на основе коллагена в соотношении 1: 1 и засевали в многолуночные планшеты. После полимеризации матриц добавляли ростовую среду органоидов тонкого кишечника мышей.
Состав ростовой среды органоидов тонкого кишечника мыши следующий: базальная среда для выращивания с добавлением 10% кондиционированной среды R-Spondin 1, mEGF, mNoggin, A83-01, Y-27632 и CHIR99021 (таблица 1).
2.6. Выделение и культивирование органоида желудка мыши
Ткань желудка мыши получали от привратника до глазного дна. Затем ткань открывали и несколько раз промывали ледяной DPBS. Для выделения желудочных желез ткань помещали в 5 мл ледяного хелатирующего буфера (5 мМ EDTA в DPBS) и инкубировали в течение 2 часов на орбитальном шейкере при комнатной температуре. После инкубации добавляли 5 мл буфера для диссоциации и осторожно переворачивали вручную в течение 1-2 минут. Затем желудочные железы фильтровали через сетчатый фильтр для клеток и высевали с матригелем или матрицей на основе коллагена в соотношении 1: 1 и засевали в многолуночные планшеты.После полимеризации матриц добавляли среду для выращивания органоидов желудка мыши.
Состав среды для выращивания органоидов желудка мыши был следующим: базальная среда для выращивания с добавлением 10% кондиционированной среды R-Spondin 1, mEGF, mNoggin, 50% кондиционированная среда Wnt-3A, 500 нМ A83-01, 10 мкМ M Y-27632, 10 нМ [Leu15] -гастрин 1, 200 нг / мл FGF10 и 2,5 мкМ M CHIR99021 (Таблица 1).
2.7. Выделение и культивирование органоида толстой кишки человека
Протокол был проведен в соответствии с Хельсинкской декларацией и был одобрен наблюдательным советом больницы CHA Bundang.В эксперименте использовались см 2 хирургических образцов, предоставленных больницей CHA Bundang. Образцы, слои подслизистой основы и части мышц были тщательно удалены и промыты. Затем слизистую оболочку разрезали на мелкие кусочки и промывали DPBS, содержащим гентамицин / амфотерицин B. Для удаления ворсинок и дебриса добавляли дополнительно 3–4 этапа промывки хелатирующим буфером. Слизистую оболочку покрывали хелатирующим буфером и инкубировали при комнатной температуре в течение 30 минут, осторожно переворачивая на шейкере.Для получения кишечных крипт части слизистой оболочки осторожно соскребали изогнутыми щипцами. Затем кишечные крипты фильтровали через 150 отверстий размером мкм с размером ячеек мкм (Dynamic Aqua-Supply, Surrey, Canada) 2 раза. После фильтрации супернатант крипт отбрасывали. Затем следовало центрифугирование при 250 g в течение 5 минут при 4 ° C. Затем крипты толстой кишки фильтровали через сетчатый фильтр для клеток и высевали с матригелем или матрицей на основе коллагена в соотношении 1: 1 и высевали в многолуночные планшеты.После полимеризации матриц добавляли среду для роста органоидов толстой кишки человека.
Состав среды для роста органоидов толстой кишки человека был следующим: базальная среда для роста с 50% кондиционированной среды Wnt-3A, 10% кондиционированной среды R-Spondin 1, mNoggin 100 нг / мл, mEGF 50 нг / мл, 1% бычий сывороточный альбумин, 500 нМ A83-01, 10 мкМ M SB202190, 10 нМ [Leu15] -гастрин 1, 10 мМ никотинамид, 2,5 мкМ M тиазовивин, 10 мкМ M Y-27632 и 2,5 мк M CHIR99021 (Таблица 1).
2,8. Трансплантация органоида толстой кишки, полученного с помощью EGFP мыши, в толстую кишку мыши-реципиента
Крипты ободочной кишки EGFPвыделяли из мышей C57BL / 6-Tg (CAG-EGFP), и органоиды ободочной кишки EGFP выращивали в течение 5 дней как в коллагене, так и в матригеле матригеля. Органоиды толстой кишки затем выделяли из коллагена с использованием коллагеназы из Clostridium histolyticum (Sigma) и Matrigel с использованием ледяного DPBS. Органоиды ободочной кишки EGFP суспендировали в разбавленном растворе среды Matrigel / 70 мкл мкл раствора культуральной среды органоидов толстой кишки с 10 мкл М Y-27632 в соотношении 1:10.Приготовленные органоиды ободочной кишки EGFP трансплантировали в просвет толстой кишки мышей C57BL / 6, поврежденных EDTA колитом, с использованием пипетки 200 мк л.
2.9. Количественный анализ полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой
Органоиды (пассаж 4) обрабатывали раствором для восстановления клеток (Corning Incorporated, Корнинг, Нью-Йорк, США) для удаления матригеля, и общую РНК экстрагировали с использованием MagListo ™ 5 M Cell Total Набор для экстракции РНК (Bioneer, Daejeon, Республика Корея) в соответствии с рекомендациями производителя.Затем РНК-продукт подвергали количественной полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-PCR). Во-первых, РНК синтезировали в комплементарную ДНК (кДНК) с использованием AccuPower® RocketScript ™ Cycle RT Premix (Bioneer). Количественную полимеразную цепную реакцию проводили путем смешивания кДНК с AccuPower® 2X Greenstar qPCR Master Mix (Bioneer). Уровень экспрессии мРНК измеряли с помощью Thermal Cycler Dice® Real Time System III (Takara, Shiga, Japan). Последовательности праймеров приведены в таблице 2.Отрицательный контроль (без матрицы кДНК) запускали одновременно с каждым анализом, а ПЦР для каждого образца кДНК проводили в трех повторностях. Конститутивно экспрессируемый GAPDH использовали в качестве эндогенного контроля для коррекции любых потенциальных изменений в загрузке РНК или эффективности реакции. Результаты были представлены в виде относительных кратных изменений с использованием эталона GAPDH и формулы 2 -ΔΔCt . Продукты ПЦР загружали в 1% агарозный гель и визуализировали окрашивающим раствором ДНК-геля в УФ-свете.
|
2.10. Анализ активности WST-1
Крипты, выделенные из вышеупомянутых органов, высевали в 96-луночные планшеты и культивировали. После 4 дней инкубации жизнеспособность клеток анализировали с помощью набора для анализа EZ-Cytox (Daeil Lab Service, Сеул, Республика Корея), добавляя водорастворимую соль тетразолия в каждую лунку с последующими еще 3 часами инкубации. После 3-часовой инкубации только среду переносили в новые лунки другого 96-луночного планшета, и оптическую плотность измеряли при длине волны 450 нм с помощью VersaMax ELISA Microplate Reader (Molecular Devices, CA, USA).
2.11. Иммунофлуоресценция
Иммуноцитохимия органоидов была разработана ранее [15]. Образцы тщательно покрывали первичными антителами при 4 ° C в течение ночи. Для окрашивания использовали следующие антитела: муцин 2 (Santa Cruz Biotechnology, Санта-Крус, Калифорния), антитело Ki67 (Abcam, Кембридж, Массачусетс), хромогранин A (Санта-Крус), лизоцим (Diagnostic BioSystems, Fremont, CA), муцин 5AC (Санта-Крус Биотехнология, Санта-Крус, Калифорния) и виллин (Санта-Крус Биотехнология, Санта-Крус, Калифорния). На следующий день в образцы заливали вторичные антитела при комнатной температуре в течение 2 часов и конъюгировали антикроличьи антитела с Alexa Fluor 594. IgG и Alexa Fluor 594, конъюгированные против IgG мыши (Life Technologies, Gaithersburg, MD).
2.12. Анализ данных
Различия между 2 группами оценивали с помощью критерия Стьюдента. Кроме того, 3 или более групп сравнивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом Стьюдента-Ньюмана-Кеулса. Различия считались статистически значимыми при.
3. Результаты и обсуждение
3.1. In vitro Культура органоидов толстой кишки мыши в коллагеновой матрице
Крипты толстой кишки мыши расширялись и образовывали органоподобные структуры in vitro как при выращивании в коллагеновой матрице, так и при выращивании в матригеле.Чтобы определить эффект Ham’s F12, соотношение добавки Ham’s F12 менялось в коллагеновой матрице при культивировании. Крипты не могли расти в форме органоида без F12 Хэма, тогда как в 10% F12 Хэма проявлялась полная органоидная форма толстой кишки, как это происходило с исходным соотношением коллагенового матрикса (Рисунки 1 (a) и 1 (c) ). Соотношение самого геля коллагена варьировалось при культивировании крипт толстой кишки мыши. Крипты высевали в коллагеновый гель с разным процентом (30%, 70% и 80%) и культивировали в течение первых 5 дней на пассаже 0.Результаты показали, что при культивировании крипт в трехмерной структуре требовалось не менее 70% коллагенового геля (рисунки 1 (b) и 1 (d)). В отличие от двух предыдущих результатов, трехмерные культуры на основе коллагена, выращенные с различным процентным содержанием бикарбоната, не показали значительных различий в культивировании органоидов (рисунки 1 (e) и 1 (f)). Чтобы определить влияние pH-буфера в коллагеновой матрице, клеточные линии органоидов толстой кишки в системах культивирования на основе матригеля и коллагена с различным процентным содержанием бикарбоната анализировали с использованием количественной полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (RT -PCR).Органоиды, культивируемые как в матригеле, так и в коллагене с 10% бикарбоната, показали одинаковую экспрессию стволовых (Lgr5) и дифференцированных характеристик (E-кадгерин, виллин-1, хромогранин A и дефенсин-5) органоидов толстой кишки (рис.