Пищеварительная система

Желчеобразование и поступление  желчи в двенадцатиперстную кишку  стимулируется присутствием пищи в  желудке и в двенадцатиперстной кишке, а также видом и запахом  пищи и регулируется нервным и  гуморальным путями. Из двенадцатиперстной кишки благодаря ее перистальтике пищевая кашица продвигается в тощую кишку, а затем в подвздошную кишку. Выделяемый кишечными железами в ответ на механические и химические раздражения кишечный сок (до 2,5 л в сутки) расщепляет пептиды до аминокислот, сахара – до глюкозы и фруктозы. В кишечном соке содержится 22 пищеварительных фермента, в том числе энтерокиназа (активатор трипсиногена поджелудочной железы), пептидаза, липаза, амилаза и фосфатаза, сахараза [3, с.187].

Поджелудочная железа является смешанной пищеварительной железой. У взрослого человека длина ее составляет 14-18 см, ширина 3-9 см, толщина 2-3 см, масса 70-80 г. В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост. Головка расположена на уровне I—HI поясничных позвонков и прилегает к петле двенадцатиперстной кишки.  Тело поджелудочной железы имеет форму треугольника и три поверхности – переднюю, заднюю и нижнюю, а также три края – верхний, передний и нижний. Хвост поджелудочной железы доходит до ворот селезенки.  Выводной проток поджелудочной железы проходит через всю железу, формируется путем слияния внутридольковых и междольковых протоков и впадает в просвет двенадцатиперстной кишки на ее большом сосочке, соединившись до этого с общим желчным протоком. В конце выводного протока находится сфинктер протока поджелудочной железы.

Поджелудочная железа имеет дольковое строение. Дольки, выполняющие внешнесекреторную  функцию, составляют основную массу  железы. Между ними находится внутрисекреторная  часть островков, которые выделяют гормон – инсулин [4, c. 140].

Поджелудочный сок отделяется рефлекторно  при раздражении пищей рецепторов ротовой полости и глотки, из которых центростремительные импульсы поступают в продолговатый мозг. Поджелудочный сок содержит 98,7% воды и плотные вещества, главным образом белки. Реакция его щелочная, в составе имеются ферменты. Неактивный фермент трипсиноген при действии на него фермента кишечного сока энтерокиназы превращается в активный  - трипсин, который переваривает нерасщепленные белки до аминокислот. Фермент эрепсин выделяется в активной форме и переваривает альбумозы и пептины до аминокислот. Фермент липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Несколько амилаз расщепляют крахмал и молочный сахар до моносахаридов [1, с.189]. 

2.3 Пищеварение в различных  отделах пищеварительного тракта

Механическая  и химическая обработка пищи начинается в полости рта. Здесь пища измельчается, анализируются ее вкусовые качества. В полости рта осуществляется гидролиз полисахаридов (крахмала, гликогена). Ос-амилаза слюны расщепляет гликозидные связи гликогена и молекул амилазы и амилопектина, которые входят в структуру крахмала, с образованием декстринов. Действие ос-амилазы в полости рта кратковременное, однако гидролиз углеводов под ее влиянием продолжается и в желудке за счет поступающей сюда слюны. Если содержимое желудка обрабатывается под влиянием соляной кислоты, то осамилаза инактивируется и прекращает свое действие.

Пережеванная, смоченная слюной пища превращается в полости рта в пищевой комок, который движениями языка, губ и щек попадает на корень языка. Корень языка и мягкое нёбо имеют большое количество чувствительных нервных окончаний, раздражение которых пищей передается в продолговатый мозг к нейронам центра глотания. Из ротовой полости пищевой комок попадает в ротовую часть глотки. Продольные мышцы глотки, сокращаясь, проталкивают пищу из глотки в пищевод, а волнообразное сокращение мышц пищевода продвигает пищу в желудок. Весь путь от ротовой полости до желудка твердая пища проходит за 6-8 секунд, а жидкая – за 2-3 секунды [3, с. 184].

В желудке происходит переваривание пищи под влиянием желудочного сока. Последний продуцируется неоднородными в морфологическом отношении клетками, которые входят в состав пищеварительных желез.

Желудочный сок, вырабатываемый железами желудка, представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, имеющую кислую реакцию благодаря присутствию соляной кислоты (НС1), в количестве до 0,5% (рН -0,9-1,5). Желудочный сок содержит пищеварительные ферменты пепсин, гастриксин, липазу. В желудочном соке много слизи – муцина. Благодаря наличию соляной кислоты желудочный сок обладает высокими бактерицидными свойствами [3, с. 184].

В желудке происходит начальный  гидролиз белков под влиянием протеолитических ферментов желудочного сока с образованием полипептидов. Различают три фазы секреции: мозговую, желудочную и кишечную. Стимулом для появления секреции желудочных желез в мозговой фазе являются все факторы, которые сопровождают прием пищи. В желудочной фазе стимулы секреции возникают в самом желудке, при его растяжении, при воздействии на слизистую оболочку продуктов гидролиза белка, некоторых аминокислот, а также экстрактивных веществ мяса и овощей. Влияние на железы желудка происходит и в третьей, кишечной, фазе секреции, когда в кишечник поступает недостаточно переработанное желудочное содержимое.

Для переваривания пищи важную роль играет моторика желудка. Выделяют два вида мышечных сокращений стенок желудка: перистолу и перистальтику. При поступлении пищи в желудок его мускулатура сокращается тонически и стенки желудка плотно охватывают пищевые массы. Такое действие желудка получило название перистолы. Перистальтические сокращения мускулатуры возникают в области кардиальной части желудка и в виде волн распространяются к привратнику [3, с. 185].

Частично переварившееся содержимое желудка в виде пищевой кашицы, пропитанной кислым желудочным соком, перемещается движениями мускулатуры  желудка к его пилорическому  отделу, а оттуда порциями поступает  в начальный отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку. Здесь пищевая масса обрабатывается соком двух основных пищеварительных желез – печени и поджелудочной железы и соком мелких кишечных желез. Под влиянием содержащихся в них ферментов происходит наиболее интенсивная химическая переработка белков, жиров и углеводов, которые, подвергаясь дальнейшему расщеплению, доводятся в двенадцатиперстной кишке до такого состояния, что могут всасываться и усваиваться организмом [5, с. 119].

В тонком кишечнике происходят два  вида переваривания пищи: полостное и мембранное. Первое осуществляется непосредственно кишечным соком, второе – ферментами, адсорбированными из полости тонкой кишки, а также кишечными ферментами, синтезируемыми в кишечных клетках и встроенными в мембрану. По современным представлениям, усвоение пищевых веществ осуществляется в три этапа: полостное пищеварение – мембранное пищеварение – всасывание. Последний этап включает процессы, которые обеспечивают перенос веществ из просвета тонкой кишки в кровь и лимфу. Всасывание происходит большей частью в тонком кишечнике. Общая площадь всасывающей поверхности тонкой кишки составляет приблизительно около 200 м². За счет многочисленных ворсинок поверхность клетки увеличивается более чем в 30 раз [4, с. 143].

Пищеварение в толстом кишечнике практически отсутствует. Низкий уровень ферментативной активности связан с тем, что поступающий в этот отдел пищеварительного тракта химус беден непереваренными пищевыми веществами. Однако толстая кишка в отличие от других отделов кишечника богата микроорганизмами. Под влиянием бактериальной флоры происходит разрушение остатков непереваренной пищи и компонентов пищеварительных секретов, в результате чего образуются органические кислоты, газы (СО₂, СН₄, H₂S) и токсичные для организма вещества (фенол, скатол, индол, крезол). Часть этих веществ обезвреживается в печени, другая – выводится с каловыми массами. Большое значение имеют ферменты бактерий, расщепляющие целлюлозу, гемицеллюлозу и пектины, на которые не действуют пищеварительные ферменты. Эти продукты гидролиза всасываются толстой кишкой и используются организмом. В толстой кишке микроорганизмами синтезируются витамин К и витамины группы В. Наличие в кишечнике нормальной микрофлоры защищает организм человека и повышает иммунитет. Остатки непереваренной пищи и бактерии, склеенные слизью сока толстой кишки, образуют каловые массы. При определенной степени растяжения прямой кишки возникает позыв к дефекации и происходит произвольное опорожнение кишечника; рефлекторный непроизвольный центр дефекации находится в крестцовом отделе спинного мозга [4, с. 144].

Механические и химические воздействия  на пищу, в результате которых она  переваривается, превращаясь в конечные продукты, растворенные в воде, завершаются  всасыванием. Всасывание – процесс  прохождения водных растворов пищевых веществ через эпителий слизистой оболочки пищеварительного канала во внутреннюю среду организма. В желудке всасывание незначительно. В нем медленно всасываются только продукты переваривания углеводов, растворы солей и алкоголь. В двенадцатиперстной кишке всасывание также небольшое – примерно 8% от общего количества всасывающихся веществ. Главным местом всасывания являются ворсинки тощей и повздошной кишок [1, с.192]. В верхних отделах тонкого кишечника углеводы в основном всасываются в виде глюкозы, галактозы, фруктозы и других моносахаридов. Аминокислоты белков всасываются в кровь при помощи активного транспорта. Продукты гидролиза основных пищевых жиров (триглицериды) способны проникать через клетку кишечника (энтероцит) только после соответствующих физико-химических преобразований. Моноглицериды и жирные кислоты всасываются в энтероцитах только после взаимодействия с желчными кислотами путем пассивной диффузии [4, с. 145].

2.4 Анатомические и  физиологические особенности пищеварительной  системы у детей

Существенные отличия  в строении и функциях органов пищеварения детей обуславливаются особенностями развития функций организма и характера питания [1, с. 195].  

Зачатки постоянных зубов  закладываются еще во внутриутробном периоде развития. На 6-8-м месяце жизни у ребенка начинают прорезываться временные, или молочные, зубы. Зубы могут появляться раньше или позднее в зависимости от индивидуальных особенностей развития, качества питания. Чаще всего первыми прорезываются средние резцы нижней челюсти, потом появляются верхние средние и верхние боковые; к концу первого года жизни прорезывается обычно 8 зубов. В течение второго года жизни, а иногда и начала третьего года заканчивается прорезывание всех 20 молочных зубов. Молочные зубы нежные и хрупкие, это следует учитывать при организации питания детей.

В 6-7 лет у детей начинают выпадать молочные зубы, и на смену им постепенно растут постоянные зубы. Перед сменой корни молочных зубов рассасываются, после чего они выпадают. Малые коренные и третьи большие коренные, или зубы мудрости, вырастают без молочных предшественников. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 14 годам. Исключение составляют зубы мудрости, появление которых порой задерживается до 25-30 лет; в 15% случаев они отсутствуют на верхней челюсти вообще. 
    В связи с тем, что зачатки постоянных зубов находятся под молочными зубами, следует особо обращать внимание на состояние полости рта и зубов у детей школьного и дошкольного возраста.

С возрастом продолжительность  жевания сначала увеличивается, а затем уменьшается. В 3 года она равна примерно 25 сек, в 5 лет – 33, в 7 лет – 14 [1, с. 197]. Длина пищевода также с возрастом увеличивается. У новорожденных она составляет 10 см, у 5-летних детей – 16 см, у 15-летних – 19 см, у взрослых – 25 см. Слюнные железы функционируют с момента рождения ребенка, но в первые месяцы слюны отделяется  мало. С возрастом количество отделяющейся слюны увеличивается: наиболее заметные сдвиги в слюноотделении отмечаются у детей от 9 до 12 месяцев и от 9 до 11 лет. Всего в сутки у детей отделяется до 800 см³ слюны [5, с. 118].

С возрастом, как строение, так и функция желудка изменяются. Объем желудка к концу года равен 400-500 см³, к концу 2 лет – 600-750, в 6-7 лет – 950-1100, в 10-12 лет – 1500. Изменяется и форма желудка: до 1,5 лет она круглая, до 2-3 лет – грушевидная, к 7 годам – такая же, как у взрослых. Мышечный слой желудка, способствующий перемешиванию пищи с желудочным соком и ее перемещению по желудку, у детей раннего возраста развит слабо, в особенности в области дна желудка. Недоразвитие мышечного слоя дна желудка, относительно широкий вход в него у детей грудного возраста часто являются причиной срыгивания и рвоты. 
    У новорожденных детей железистый эпителий желудка слабодифференцирован, главные клетки еще недостаточно созрели. Процесс клеточной дифференцировки желез желудка у детей завершается в основном к 7 годам, но полного развития они достигают лишь к периоду половой зрелости.

У детей после рождения общая кислотность желудочного  сока связана с наличием молочной кислоты. Функция синтеза соляной кислоты развивается в период от 2,5 до 4 лет. В возрасте от 4 до 7 лет общая кислотность желудочного сока в среднем составляет 35,4 единицы, у детей от 7 до 12 лет она равна 63. Относительно низкое содержание соляной кислоты в желудочном соке у детей дошкольного возраста является причиной его низких бактерицидных свойств и в значительной мере проявляется в склонности детей к желудочно-кишечным заболеваниям. Недостаток соляной кислоты в детском возрасте компенсируется усиленным выделением гормона гастрина, стимулирующего секрецию пепсина. Показано, что к 8 годам концентрация гастрина снижается почти вдвое, однако и в 15 лет она еще значительно выше, чем у взрослого.

В составе желудочного  сока новорожденного ребенка есть ферменты пепсин, химозин, липаза, молочная кислота и связанная соляная кислота. В связи с низкой кислотностью желудочного сока пепсин у новорожденных детей способен расщеплять лишь белки, входящие в состав молока. Активность фермента химозина, створаживающего молоко, резко повышается к концу первого года жизни – до 256-512 единиц (по сравнению с 16-32 единицами в первый месяц жизни ребенка). Находящийся в составе желудочного сока грудных детей фермент липаза расщепляет до 25% жира молока. Однако следует заметить, что жир материнского молока расщепляется не только желудочной липазой, но и липазой самого материнского молока. Поэтому расщепление жира в желудке детей, вскармливаемых искусственно, всегда более медленное, чем при грудном вскармливании.

С возрастом кислотность желудочного сока возрастает, а pH уменьшается (рис. 2).

Рис. 2. Возрастные изменения  свободной кислотности желудочного  сока

Длина кишечника и  брыжейки особенно сильно увеличивается  в первый год жизни – в 2,5 раза, затем они растут медленнее. В 5-6 лет средняя длина тонкой кишки (см) – 475, толстой – 95, в 7-8 лет 515 и 110, в 9-10 лет 590  и 120. Длина кишечника детей относительно больше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается также просвет кишечника и изменяется строение кишечной стенки. В раннем детстве слабо развиты складки слизистой оболочки, ворсинки, либеркюновы железы и мышечная оболочка кишечника. До 3 лет тонкая и толстая кишки развиваются равномерно, затем толстая кишка начинает развиваться быстрее.

В связи с тем, что  для детей характерна повышенная проницаемость кишечной стенки, в небольшом количестве у них из кишечника всасываются натуральные белки молока, яичный белок. Избыточное поступление в организм ребенка нерасщепленных белков приводит к разного рода кожным высыпаниям, зуду и другим неблагоприятным явлениям. В связи с тем, что проницаемость кишечной стенки у детей повышена, чужеродные вещества и кишечные яды, образующиеся в процессе гниения пищи, продукты неполного переваривания могут попадать из кишечника в кровь, вызывая разного рода токсикозы, хотя часть этих вредных продуктов обезвреживается в печени, выполняющей барьерную функцию.