5701

51

необходима для создания новых веществ, теплообразования, сокращения мышц, проведения нервных импульсах, для работы сердца и других внутренних органов.

Необходимые для жизни питательные вещества человек получает из пищи растительного и животного происхождения. Пищевые белки, жиры и углеводы, как растительные, так и животные, не могут непосредственно поступить в кровь, так как являются чужеродными для организма. Для того чтобы питательные вещества были усвоены, необходимо расщепление их на составные части, из которых, как из строительных блоков, образуются новые органические соединения, специфичные для организма человека.

Превращения пищевых веществ в ходе пластического обмена

Пищеварение – это процесс механической обработки пищи в пищеварительном канале и химического расщепления питательных веществ ферментами на их составные части.

Кроме белков, жиров и углеводов с пищей к нам приходят и другие важные соединения, как органические, например витамины и другие биологические активные вещества, так и неорганические, например вода, минеральные соли.

Органы пищеварения состоят из пищеварительного канала и пищеварительных желез. Пищеварительный канал образуют ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник. Пищеварительными железами называют те железы, которые находятся во внутренней стенке пищеварительного канала (например, железы желудка и кишечника), и те, которые связаны с пищеварительным каналом протоками: три пары слюнных желёз, печень и поджелудочная железа (рисунок 19).

Снаружи органы пищеварительного канала покрыты соединительной тканью, изнутри – эпителиальной. Средняя же, наиболее мощная, часть канала состоит из гладкой мышечной ткани. Исключение составляют начальная часть пищевода и прямая кишка, где гладкая мускулатура уступает место поперечнополосатой.

52

Рисунок 19 – Система органов пищеварения.

Пищеварительный канал: 1 — ротовая полость; 2 — глотка; 3 — пищевод; 4 — желудок; 5 — тонкая кишка; 6 — толстая кишка. Пищеварительные железы (кроме тех, которые находятся в стенках пищеварительного канала): 7 — слюнные железы; 8 — печень (с желчным пузырём); 9 — поджелудочная железа

В ротовой полости пищу размельчают и перетирают зубы, смачивает слюна. Затем пища проглатывается и по пищеводу поступает в желудок, где частично расщепляется ферментами слюны и желудочного сока.

Из желудка пища попадает в первый отдел тонкой кишки – двенадцатиперстную кишку. Сюда впадают протоки печени и поджелудочной

53

железы. Здесь происходит обработка пищевой массы желчью и соком поджелудочной железы. Затем пищевая масса переходит в другие отделы тонкой кишки, где переваривание завершается и происходит всасывание питательных веществ в кровь и лимфу. Из тонкого кишечника пищевая масса переходит в толстый кишечник, где завершается всасывание воды, минеральных солей и водорастворимых витаминов. Остатки непереваренной пищи удаляются из организма.

Кишечник образует ряд петель. Он как бы подвешен на выростах задней стенки брюшины – брыжейке. Она состоит из двух листков соединительной ткани и охватывает кишку с двух сторон, образуя её соединительнотканную наружную оболочку. По брыжейке к кишечнику подходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

Гладкая мускулатура кишечника работает по заложенной в наследственном аппарате программе. Благодаря сокращениям мышц происходит перистальтика

– последовательные сокращения и расслабления кишечной стенки, вызывающие перемещение пищевой массы.

В толстой кишке формируются каловые массы, всасываются остатки воды. Непереваренные остатки пищи удаляются из организма.

Продукты питания. Существуют продукты растительного происхождения, например крупы, фрукты, овощи, и продукты животного происхождения, например мясо, рыба, молочные продукты. Для полноценного существования организма необходимы также минеральные вещества (поваренная соль, микроэлементы), витамины и другие биологически активные вещества.

Питательные вещества. Продукты питания содержат питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и воду. Если рацион составлен правильно, то в продуктах питания содержатся все необходимые вещества в нужном количестве и в правильном соотношении. Наряду с ними должны быть и балластные вещества, например клетчатка, которые являются необходимой средой для существования в желудочнокишечном канале полезных микроорганизмов, а также раздражают рецепторы кишечной стенки, стимулирующие рефлексы, необходимые для продвижения пищи.

Процесс пищеварения складывается из следующих этапов:

1) механическая обработка пищи в ротовой полости и желудке, её размельчение и смешивание с пищеварительными соками;

54

2)расщепление углеводов, белков и жиров ферментами пищеварительных соков до элементарных органических соединений;

3)всасывание этих соединений в кровь и лимфу;

4)удаление непереваренных остатков из организма.

6.2. Пищеварение в ротовой полости Рецепторы вкуса. Пищеварительный тракт начинается с ротовой полости.

Здесь происходит анализ пригодности пищи. Рецепторы вкуса расположены на языке. Благодаря им человек различает кислое, солёное, сладкое, горькое. Осознанное вкусовое различение происходит в коре больших полушарий головного мозга, куда поступают нервные импульсы от рецепторов языка. Благодаря вкусу, а также запаху, температурным и тактильным ощущениям (чувствительности к прикосновению), в ротовой полости осуществляется опробование пищи.

Механическая и химическая обработка пищи. В ротовой полости пища смачивается слюной и пережевывается. Зубы разрывают, размельчают и перетирают пищу благодаря движению нижней челюсти относительно неподвижной верхней.

Параллельно с этим происходит рефлекторное отделение слюны околоушной, подъязычной и подчелюстными слюнными железами. Слюна содержит вещество, склеивающее пищевые частицы и делающие их скользкими. Благодаря этому пищевой комок легко проходит по пищеводу. В слюне содержатся ферменты, которые расщепляют крахмал и другие углеводы. Эти ферменты действуют в слабощелочной среде, которую имеет слюна. На пищу разного состава выделяется слюна, соответствующая этому составу.

Строение зубов. Верхняя и нижняя челюсти имеют ячейки – углубления, в которых находятся зубы. Каждый зуб имеет корень, сидящий в ячейке челюстной кости, шейку, прикрытую десной, и коронку. Зуб состоит из плотного вещества дентина, а его коронку покрывает еще более плотное вещество – зубная эмаль. Внутри зуба находится пульпа – кровеносные сосуды, питающие зубную ткань, и нервные окончания. Находящиеся в зубе нервные рецепторы воспринимают давление и температуру, что позволяет регулировать процесс жевания.

Расположенные спереди резцы имеют острую поверхность и служат для откусывания пищи. Клыки у человека мало отличаются от резцов, что позволяет совершать боковые движения нижней челюстью, необходимые для речевой

56

Вслизистой оболочке желудка находится множество желез. Одни из них выделяют слизь, которая защищает стенки желудка от действия на них желудочного сока и раздражающих веществ пищи, другие выделяют соляную кислоту. Есть железы, выделяющие фермент пепсин, расщепляющий белки. Соляная кислота не только создаёт необходимую среду для работы фермента, но

иуничтожает многие вредные микроорганизмы, проникшие с пищей.

Всреднем слое стенки желудка находится мышечная оболочка, состоящая из гладких мышц. Их сокращение способствует лучшему перемешиванию пищи и пропитыванию её желудочным соком. Постепенно мышцы проталкивают пищевую кашицу к двенадцатиперстной кишке. На границе между желудком и двенадцатиперстной кишкой находится кольцевая мышца – сфинктер. Периодически он открывается и пропускает полупереваренную пищу в двенадцатиперстную кишку.

Если человек съел недоброкачественную пищу, возникает рвотный рефлекс и содержимое желудка выбрасывается наружу. Рвота может быть вызвана также раздражением корня языка, где наряду с рецепторами глотательного рефлекса, а также чувствительными рецепторами к горькому находятся и рецепторы рвотного рефлекса. Раздражение корня языка пальцами применяют для вызывания искусственной рвоты, когда возникает необходимость удалить из желудка недоброкачественную пищу.

Двенадцатиперстная кишка – начальная часть тонкой кишки. Вся тонкая кишка имеет длину 5–6 м, двенадцатиперстная кишка – 27–30 см, что примерно соответствует ширине сложных вместе двенадцати пальцев (рисунок 21).

Вдвенадцатиперстную кишку поступает сок поджелудочной железы и желчь из печени. Желчь – это зеленовато-жёлтая жидкость горького вкуса. Под её воздействием жиры распадаются на маленькие капельки, так что общая их поверхность увеличивается. В таком виде они становятся более доступными для действия ферментов. Кроме того, желчь активизирует некоторые ферменты поджелудочной железы, в частности трипсин – фермент, расщепляющий белки до аминокислот.

Пищеварительный сок поджелудочной железы содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. Подобным образом действует кишечный сок, выделяемый остальными отделами тонкой кишки.

Пищеварительные ферменты. Расщепление пищи происходит под действием биологических катализаторов – ферментов, представляющих собой белки сложного строения. Пищеварительные ферменты наиболее активны при

57

температуре 37–39°С. Вещество, на которое действует фермент, называют субстратом. Каждый фермент обладает специфичностью, то есть действует на строго определённый субстрат. При этом каждый фермент работает только при определённых условиях: ферменты слюны – в слабощелочной среде; ферменты желудка – в кислой среде; ферменты поджелудочной железы – в слабощелочной среде. При кипячении ферменты, как и другие белки, свертываются и теряют активность.

Рисунок 21. Расположение печени, желудка и поджелудочной железы:

1 — желудок; 2 — поджелудочная железа; 3 — двенадцатиперстная кишка; 4 — желчный пузырь; 5 — печень; 6 — общий проток поджелудочной железы и желчевыводящих путей, ведущий в двенадцатиперстную кишку

6.4. Функции тонкого и толстого кишечника. Всасывание. Барьерная роль печени. Аппендицит

Всасывание. Всасывание питательных веществ происходит в кишечных ворсинках, которые являются выростами кишечной стенки. Ворсинок так много, что внутренняя поверхность кишечника кажется бархатистой (рисунок 22).

Поверхность каждой ворсинки покрыта однослойным эпителием, под которым расположены кровеносные сосуды. В них поступают продукты расщепления крахмала (глюкоза) и расщепления белков (аминокислоты). Продукты расщепления жиров (глицерин и жирные кислоты) поглощаются эпителием и превращаются в его клетках в жировые вещества, характерные для данного организма. Эти жировые вещества поступают в лимфатические сосуды, которые находятся в центре ворсинки.

Глюкоза и аминокислоты, поступившие в кровь, направляются к печени. Жир, минуя печень, следует в жировые депо организма, например в подкожную клетчатку.

58

Печень и её роль в организме. Кровеносные сосуды, отходящие от кишечника и желудка, поступают в воротную вену. Она несёт кровь в печень – центральную химическую лабораторию организма. В ней венозная кровь, поступившая из кишечника, снова растекается по капиллярам. Из крови, находящейся в них, извлекаются и обезвреживаются вредные вещества. Из поступивших аминокислот отбираются вещества, нужные организму, а

Рисунок 22 – Строение кишечных ворсинок:

1 — кишечная ворсинка; 2 — однослойный эпителий; 3 — кровеносные капилляры; 4 — лимфатический капилляр; 5 — кровеносный сосуд; 6 — лимфатический сосуд

остальные либо теряют аммиак и превращаются в углеводы и жиры, либо используются для создания других аминокислот, недостающих организму. В печени синтезируются не все аминокислоты. Те из них, которые синтезироваться в организме не могут, называются незаменимыми, их недостаток в пище ведёт к нарушениям обмена веществ.

Печень задерживает разрушенные эритроциты. Содержащийся в них гемоглобин используется для выработки желчи. Ядовитые соли аммония, образующиеся в результате окисления белков, в печени преобразуются в мочевину – менее токсичное вещество, которое выводится с мочой.

Печень участвует в поддержании постоянства содержания глюкозы в крови. Если воротная вена приносит слишком много глюкозы, печень задерживает еёизлишки и превращает их в нерастворимое соединение – животный крахмал гликоген. При недостатке глюкозы в крови гликоген печени преобразуется в глюкозу, которая поступает в кровь. Воротная вена может приносить в печень различное количество глюкозы, но в печёночную вену (а затем и во все клетки организма) поступает относительно постоянное количество глюкозы.

59

Толстая кишка. Поскольку через мембрану клетки питательные вещества могут проникать лишь в растворенном виде, по ходу пищеварительного канала пища последовательно разбавляется водой. Она содержится в слюне, желудочном, поджелудочном и кишечном соках, а также в желчи. Главная функция толстой кишки состоит в том, чтобы отделить оставшуюся воду от непереваренных остатков пищи. Вода в толстой кишке всасывается в кровь, а непереваренные остатки попадают в прямую кишку и удаляются из организма.

Место прохода тонкой кишки в толстую является началом слепой кишки. От неё отходит червеобразный отросток – аппендикс. У травоядных животных слепая кишка достигает большого размера. В ней поселяются микробы, разрушающие клетчатку, а также другие трудноперевариваемые вещества растительной пищи, и аппендикс играет в этом процессе важную роль. Для человека же в связи с иным характером питания эта функция аппендикса большого значения не имеет.

Воспаление аппендикса – аппендицит. Он проявляется болью в правой половине живота (в нижнем углу) и повышением температуры тела. Необходимо немедленное обращение к врачу, так как из воспалённого аппендикса инфекция может попасть в брюшную полость и вызвать опасное для жизни воспаление – перитонит. До прихода врача больному нельзя давать слабительное, ставить на живот грелку, применять клизму и обезболивающие препараты. От еды следует воздерживаться до выяснения диагноза.

6.5. Кишечные инфекции и их предупреждение

Пища по возможности должна быть свежеприготовленной. Недоброкачественная пища обычно приобретает неприятный вид, запах и цвет. Однако это происходит не всегда. Нередко заражённая микробами пища не утрачивает своих внешний качеств и потому представляет опасность. Именно поэтому на различных пищевых продуктах указывается срок годности. Необходимо всегда обращать на него внимание.

Следует проявлять осторожность с консервированными продуктами. Если консервная банка хотя бы немного вздута («бомбаж»), употреблять в пищу её содержимое нельзя. «Бомбаж» возникает вследствие выделения газов, происходящего при разложении продукта микроорганизмами гниения или брожения. Среди них могут быть и смертельно опасные для человека виды, например бактерия ботулизма.

Возбудители ботулизма живут в кишечнике крупного рогатого скота, свиней, лошадей, грызунов, не вызывая у них заболеваний. Попадая в почву вместе с

60

навозом, они заражают овощи, грибы и другие продукты. Бактерии, вызывающие ботулизм, могут заражать водоёмы и рыбу, находящуюся в них. Развиваются эти микробы при отсутствии воздуха (анаэробы), поэтому они легко выживают в наглухо закрытых сосудах: в консервных и герметически закрытых стеклянных банках. Споры бактерий чрезвычайно устойчивы. Они гибнут только после кипячения в течение нескольких часов. При консервировании в домашних условиях фруктов, грибов, рыбы и т.д. в плотно закрытом сосуде без доступа воздуха эти споры могут прорасти и испортить продукт.

Заболевание ботулизмом развивается обычно через 12–24 ч после приёма заражённой пищи. Иногда признаки отравления могут проявиться раньше или позже этого срока. Болезнь начинается с головной боли, тошноты, рвоты, болей в животе. Температура тела обычно не поднимается. Через 1–2 суток наступает расстройство зрения, может быть паралич шейных и дыхательных мышц, что ведет к смерти.

Другой опасной болезнью является сальмонеллез. Наиболее часто заболевание происходит в летне-осеннее время. Источником инфекции чаще всего бывают домашняя птица, кошки, собаки, крупный и мелкий рогатый скот, а также больные люди и бактерионосители. Заражение происходит обычно через зараженные продукты – яйца, мясо, молоко, молочные продукты.

Болезнь обычно начинается остро. Поднимается температура, возникают боли в животе, частый стул, тошнота и рвота. Болезнь длится несколько суток и очень ослабляет организм.

Очень опасна холера. Её возбудитель – холерный вибрион. Он хорошо сохраняется в воде, легко переносит холод, но плохо выдерживает нагревание. От хлорной извести или хлорамина вибрион погибает. Поэтому при угрозе эпидемии холеры рекомендуют тщательно кипятить воду, молоко, а перед едой споласкивать руки раствором хлорной извести или хлорамина, а потом тщательно мыть их чистой водой с мылом. Недопустимо мыть руки и ополаскивать овощи и фрукты водой, взятой из открытых водоёмов, так как они могут быть заражены вибрионом. Для мытья надо использовать только кипяченую воду. В местах, где выявлен больной холерой, объявляется карантин. Санитарные службы выясняют источники заражения, ставят предупредительные знаки, запрещающие купаться в водоёмах, где предполагается наличие холерного вибриона.