Скорость прохождения пищи по жкт человека. Пищеварительная система человека – самый уникальный и сложный сегмент нашего организма

Итак, питание должно быть рациональным. Но что это значит практически? Какие физиологические и биохимические процессы протекают в организме, когда в него поступает пища? К каким нарушениям и болезням ведёт неправильное питание?

Прежде всего напомним, быть может, забытые школьные знания о системе пищеварения, ее строении.

Начинается пищеварительная система ротовой полостью, которая переходит в глотку, а затем в пищевод. Далее - желудок, расположенный немного влево от нижнего ряда рёбер. Под желудком находится поджелудочная железа, а справа под рёбрами - печень, в нижней части которой расположены желчный пузырь и желчный проток.

Желудок переходит в двенадцатиперстную кишку - в нее впадает желчный проток и проток поджелудочной железы. Далее - тощая кишка. Тонкий кишечник завершается подвздошной кишкой. Его составляют двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки. Последняя переходит в толстый кишечник, и непосредственно у этого «колена» располагается слепая кишка с аппендиксом. Вслед за слепой кишкой - восходящая и нисходящая части толстого кишечника, сигмовидная кишка и затем прямая. Сзади, в поясничной части,- почки.

Каждый орган, каждая часть этой сложнейшей фабрики жизнеобеспечения играет свою роль, берет на себя те или иные функции.

Пища при переваривании подвергается физическим и химическим изменениям. Первые сводятся к тому, что она измельчается, перемешивается, частично растворяется. Вторые - необычайной сложности процессы, имеющие определенную последовательность. Благодаря действию ферментов происходит расщепление белков, жиров и углеводов. Сами же ферменты образуются в специальных секреторных клетках пищеварительных желез и поступают в пищеварительную систему вместе со слюной, желудочным, поджелудочным и кишечным соками.

Коротко проследим за прохождением пищи по пищеварительному тракту

В ротовой полости она пережёвывается, смачивается слюной и попадает в глотку, пищевод, а затем желудок. Здесь она под действием желудочного сока в течение 6-8 часов переваривается. При этом большую роль в проходящих реакциях играет соляная кислота, содержащаяся в желудочном соке. В нем же есть протеазы - они расщепляют белки и липазы, воздействующие на жиры.

Интересно, что секреция желудочного сока зависит от питания - при длительном применении углеводистой пищи она понижается и повышается при систематическом употреблении продуктов, содержащих белок.

В кишечнике под действием панкреатического - иначе поджелудочного - сока происходит дальнейшая переработка. Он чрезвычайно богат пищеварительными ферментами, расщепляющими белки и полипептиды, а также жиры и углеводы.

Отделение, секреция желудочного сока начинается почти сразу же после приёма пищи и продолжается 6-14 часов, причём наиболее длительным оно бывает, когда мы едим жирную пищу.

В двенадцатиперстной кишке в процессе пищеварения принимает участие желчь, которую вырабатывает печень. Роль ее велика, и нарушения в ее образовании влекут за собой сдвиги в процессе переваривания и всасывания жиров.

Переваривание продолжается в тонком кишечнике под воздействием кишечного сока, берущего на себя необычайно важную функцию - активацию неактивных ферментов поджелудочного сока. В тонком кишечнике завершается предпоследняя стадия гидролиза белков, то есть реакция ионного обмена между белками и водой.

Переваренные в результате всех этих сложных биохимических процессов пищевые вещества в виде низкомолекулярных соединений всасываются в лимфу и в кровь.

Всосавшиеся в кишечнике продукты расщепления пищевых веществ попадают в кровь воротной вены, которая поступает в печень. Здесь из фруктозы и галактозы образуется глюкоза, поступающая в общий кровоток. Избыток ее превращается в гликоген - основной запасной углевод - полисахарид, образующийся в печени и мышцах. В печени же происходит обмен аминокислот.

В толстых кишках накапливается кал и через прямую кишку выводится из организма.

Легко представить себе, какие катаклизмы могут произойти во всей этой астрономически сложной системе, выверенной природой и отточенной, если на каких-либо участках ее начнутся сбои. А вызываются они различными причинами, и во многом неразумным питанием.

Из наиболее частых воспалительных процессов мы могли бы назвать гастрит (воспаление желудка), дуоденит (двенадцатиперстной кишки), энтероколит (тонкого и толстого кишечника), проктит (прямой кишки) и т. д.

Особое место среди нарушений рационального питания занимает ожирение. О нем и пойдёт речь.

Большинство полезных веществ для поддержания жизнедеятельности человеческий организм получает через желудочно-кишечный тракт.

Однако обычные продукты, которые ест человек: хлеб, мясо, овощи – организм не может использовать напрямую для своих нужд. Для этого еду и напитки надо разделить на более мелкие составляющие – отдельные молекулы.

Эти молекулы переносятся кровью в клетки организма для строительства новых клеток и получения энергии.

Как пища переваривается?

Процесс пищеварения включает в себя смешивание пищи с желудочным соком и ее перемещение через желудочно-кишечный тракт. В ходе этого перемещения она разбирается на составляющие, которые используются на нужды организма.

Пищеварение начинается во рту – при пережевывании и глотании пищи. А заканчивается в тонком кишечнике.

Как пища движется по желудочно-кишечному тракту?

Большие полые органы желудочно-кишечного тракта – желудок и кишечник – имеют слой мышц, который приводит их стенки в движение. Это движение позволяет пище и жидкости продвигаться через пищеварительную систему и перемешиваться.

Сокращение органов желудочно-кишечного тракта называется перистальтика . Она похожа на волну, которая при помощи мышц движется вдоль всего пищеварительного тракта.

Мышцы кишечника создают суженный участок, который медленно движется вперед, проталкивая перед собой пищу и жидкость.

Как происходит пищеварение?

Пищеварение начинается еще в полости рта, когда пережевываемая пища обильно смачивается слюной. Слюна содержит в себе ферменты, начинающие расщепление крахмала.

Проглоченная пища попадает в пищевод , который соединяет между собой глотку и желудок . На стыке пищевода и желудка располагаются кольцевые мышцы. Это нижний сфинктер пищевода, который открывается при давлении проглоченной пищи и пропускает ее в желудок.

У желудка есть три основные задачи :

1. Хранение . Чтобы принять большой объем пищи или жидкости, мышцы верхней части желудка расслабляются. Это позволяет стенкам органа растягиваться.

2. Смешивание . Нижняя часть желудка сокращается, чтобы пища и жидкость смешивались с желудочным соком. Этот сок состоит из соляной кислоты и пищеварительных ферментов, которые помогают в расщеплении белков. Стенки желудка выделяют большое количество слизи, которая защищает их от воздействия соляной кислоты.

3. Транспортировка . Перемешанная пища поступает из желудка в тонкий кишечник.

Из желудка пища попадает в верхний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку . Здесь пища подвергается воздействию сока поджелудочной железы и ферментов тонкого кишечника , который способствует перевариванию жиров, белков и углеводов.

Здесь же пища обрабатывается желчью, которую производит печень. Между приемами пищи желчь хранится в желчном пузыре . Во время еды она выталкивается в двенадцатиперстно кишку, где смешивается с пищей.

Желчные кислоты растворяют жир в содержимом кишечника примерно так же, как моющие средства – жир со сковороды: они разбивают его на крошечные капельки. После того, как жир измельчен, он легко расщепляется ферментами на составляющие.

Вещества, которые получены из расщепленной ферментами пищи, всасываются через стенки тонкого кишечника.

Слизистая оболочка тонкого кишечника покрыта крошечными ворсинками, которые создают поверхность огромной площади, позволяющую поглощать большое количество питательных веществ.

Через специальные клетки эти вещества из кишечника попадают в кровь и с ней разносятся по всему организму – для хранения или использования.

Непереваренные части пищи поступают в толстый кишечник , в котором происходит всасывание воды и некоторых витаминов. После отходы пищеварения формируются в каловые массы и удаляются через прямую кишку .

Что нарушает работу желудочно-кишечного тракта?

Самое важное

Желудочно-кишечный тракт позволяет организму расщепить пищу до простейших соединений, из которых могут строиться новые ткани и получаться энергия.

Пищеварение происходит во всех отделах желудочно-кишечного тракта – от полости рта до прямой кишки.

НАГЛЯДНАЯ ФИЗИ0Л0ГИЯ | С. Зильбернагль, А. Деспопулос | Перевод с английского А. С. Беляковой, А. А. Синюшина | Москва | БИНОМ. Лаборатория знаний

Достаточно часто приходится слышать вопрос, о том как долго будет происходить усвоение пищи после ее проглатывания. Ответов на просторе интернета на этот вопрос великое множество, и далеко не все из них корректные или обоснованные. Но на самом деле и сам вопрос, не настолько прост, как может показаться изначально. И дело тут не столько в недостаточной квалификации тех или иных авторов, а скорее в достаточно скудном кол-ве информации в доступных научных источниках на эту тему.

И да, уточню, речь пойдет не о всасывании и эффективном использовании того или иного нутриента до его достижения там адипоцитов, мышц, мышечной клетки и не про биохимию усвоения нутриентов и прочее, а именно о транспортировке пищи от момента ее жевания до момента ее попадания в толстый кишечник. Описывать факт дефекации я все же не буду (хотя и он достаточно подробно рассматривается в учебниках по физиологии человека).

Основная сложность корректного определения времени нахождения того или иного блюда в желудочно-кишечном тракте, заключается в достаточно широком спектре взаимосвязанных факторов: тип нутриента, их комбинация, кол-во поступающей пищи, индивидуальные особенности работы ферментативной системы человека, тип диеты, состояние здоровья, стрессовые факторы, репродуктивный статус, возраст, пол, температура пищи, сложность корректной оценки самого процесса и мн.др. Т.е. да, факторов оказывающих влияние достаточно много. К тому же пища поступающая в организм продвигается через пищеварительную систему не равномерно, где то под влияние определенных факторов быстрее, где то медленнее.

В качестве примера, можно посмотреть на следующий график, где на добровольце ученые в 1989 году изучали прохождение через ЖКТ добровольца смешанной пищи.
Camilleri M, Colemont LJ, Phillips SF, Brown ML, Thomforde GM, Chapman N, Zinsmeister AR. Human gastric emptying and colonic filling of solids characterized by a new method. Am J Physiol. 1989 Aug;257(2 Pt 1):G284-90.

Но опять же это индивидуальный случай, который неверно будет экстраполировать на каждого.

Или вот на схеме можно посмотреть время опорожнения желудка жидкости, и жидкой пищи.

Скорость опорожнения желудка. Martin Culen, Anna Rezacova, Josef Jampilek and Jiri Dohnal. .

ИТАК, ЧТО ЖЕ ГОВОРЯТ СУЩЕСТВУЮЩИЕ ОФИЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ?

В большинстве своем те материалы которые я смог найти говорят примерно следующее (речь про ТВЕРДУЮ ПИЩУ, жидкая пища, и особенно менее обогащенная жирами и прочими плотными частицами пищи, покидает желудок и в целом усваивается достаточно быстро, ):
1. На пережевывание пищи (механическая обработка; при этом в ротовой полости основными процессами переработки пищи являются измельчение, смачивание слюной и набухание, в результате этих процессов из пищи формируется пищевой комок) уходит порядка 5-30 секунд .
2. Транспортировка в желудок по пищеводу занимает около 10 секунд .

3. Время нахождения пищи в желудке (твердые компоненты пищи не проходят через привратник до тех пор, пока не будут измельчены до частиц размером не более 2- 3 мм, 90% частиц, покидающих желудок, имеют в диаметре не более 0.25 мм. ) от 2 часов до 10 часов (в некоторых источниках есть информация и про 24 часа, например некоторые виды вяленого мяса или даже сырого ). При этом где то 50% содержимого желудка покидает его через 3-4 часа (в среднем) .
4. Время нахождения в тонком кишечнике еще порядка 3-4 часов. Точнее как минимум порядка 50% пищевой массы покидают тонкий кишечник за это время.

5. Время нахождения в толстом кишечнике от 18 до 72 часов (у сельских жителей Африки, потребляющих много волокнистых веществ, среднее время эвакуации из толстого кишечника составляет 36 ч, а масса кала 480 гр, тогда как у жителей европейских городов соответствующие величины составляют 72 ч и 110 гр. ). Но частички пищи, находящиеся в центре химуса, могут проходить через толстый кишечник и за более короткое время .

"...В ротовой полости основными процессами переработки пищи являются измельчение, смачивание слюной и набухание. В результате этих процессов из пищи формируется пищевой комок. Помимо указанных физических и физико-химических процессов, в ротовой полости под действием слюны начинаются химические процессы, связанные с деполимеризацией.

Из-за слишком короткого пребывания пищи во рту, полного расщепления крахмала до глюкозы здесь не происходит, образуется смесь, состоящая, главным образом, из олигосахаридов.

Пищевой комок с корня языка через глотку и пищевод попадает в желудок, который представляет собой полый орган объемом в норме около 2 л. со складчатой внутренней поверхностью, вырабатывающей слизь и поджелудочный сок. В желудке пищеварение продолжается в течение 3,5-10,0 ч. Здесь происходят дальнейшее смачивание и набухание пищевого комка, проникновение в него желудочного сока, свертывание белков, створаживание молока. Наряду с физико-химическими, начинаются химические процессы, в которых участвуют ферменты желудочного сока..."

" ... Твердые компоненты пищи не проходят через привратник желудка до тех пор, пока не будут измельчены до частиц размером не более 2- 3 мм, 90% частиц, покидающих желудок, имеют в диаметре не более 0.25 мм. Когда перистальтические волны достигают дистального участка антрального отдела, привратник сокращается.

Пилорический отдел, образующий самую узкую часть желудка … в месте его соединения с двенадцатиперстной кишкой, закрывается еще до того, как антральный отдел полностью отгораживается от тела желудка. Пища под давлением перемещается обратно в желудок, при этом твердые частицы трутся одна о другую и еще больше измельчаются.
Опорожнение желудка регулируется вегетативной нервной системой, интрамуральными нервными сплетениями и гормонами. В отсутствие импульсов от блуждающего нерва (например, при его перерезке) перистальтика желудка значительно ослабевает и опорожнение желудка замедляется. Перистальтика желудка усиливается под действием таких гормонов, как холецистокинин и, особенно, гастрин, и подавляется секретином, глюкагоном, ВИП и соматостатином.

Благодаря свободному прохождению жидкости через привратник скорость ее эвакуации зависит главным образом от разности давления в желудке и в двенадцатиперстной кишке, причем основным регулятором служит давление в проксимальном отделе желудка. Эвакуация из желудка твердых частиц пищи зависит главным образом от резистентности привратника, а следовательно, от размеров частиц. В регуляции опорожнения желудка помимо его наполнения, размеров частиц и вязкости содержимого играют роль рецепторы тонкого кишечника.

Кислое содержимое эвакуируется из желудка медленнее, чем нейтральное, гиперосмолярное содержимое медленнее, чем гипоосмолярное, а липиды (особенно содержащие жирные кислоты с цепями из более чем 14 углеродных атомов) медленнее, чем продукты расщепления белков (кроме триптофана). В регуляции эвакуации участвуют как нервные, так и гормональные механизмы, причем в ее угнетении особенно важную роль играет секретин.
Крупные твердые частицы не могут выводиться из желудка во время фазы пищеварительного опорожнения. Такие неперевариваемые частицы с диаметром более 3 мм могут проходить через привратник, только в голодную фазу при участии специального механизма миоэлектрического комплекса.
Базальная секреция кислоты в желудке происходит со скоростью 2-3 ммоля Н+ (ионы водорода) в час (…, а при наличии опухоли, секретирующей гастрин, она повышается в 10 20 раз). Максимальная скорость секреции на 1 кг веса составляет 10-35 ммоль Н + в час. У женщин эта величина несколько меньше, чем у мужчин. У больных с язвой двенадцатиперстной кишки среднее значение выше, чем у здоровых людей, однако существуют большие индивидуальные различия..."

"... Процессы денатурации белков в последующем облегчают действие протеаз.

В желудке работают три группы ферментов: а) ферменты слюны - амилазы, которые действуют первые 30-40 с - до появления кислой среды; б) ферменты желудочного сока - протеазы (пепсин, гастриксин, желатиназа), расщепляющие белки до полипептидов и желатина; в) липазы, расщепляющие жиры.

Расщеплению в желудке подвергается примерно 10% пептидных связей в белках, вследствие чего образуются продукты, растворимые в воде. Продолжительность и активность действия липаз невелики, поскольку они обычно действуют только на эмульгированные жиры в слабощелочной среде. Продуктами деполимеризации являются неполные глицериды.

Из желудка пищевая масса, имеющая жидкую или полужидкую консистенцию, поступает в тонкий кишечник (общая длина 5-6 м), верхняя часть которого называется двенадцатиперстной кишкой (в ней процессы ферментативного гидролиза наиболее интенсивны).

В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию трех видов пищеварительных соков, которыми являются сок поджелудочной железы (поджелудочный или панкреатический сок), сок, вырабатываемый клетками печени (желчь) и сок, вырабатываемый слизистой оболочкой самой кишки (кишечный сок).
Секреция поджелудочного сока начинается через 2-3 мин после приема пищи и продолжается 6-14 ч, т.е. в течение всего периода пребывания пищи в двенадцатиперстной кишке.

Помимо поджелудочного сока, в двенадцатиперстную кишку из желчного пузыря поступает желчь, которую вырабатывают клетки печени. Она имеет слабощелочное значение рН и поступает в двенадцатиперстную кишку через 5-10 мин после приема пищи. Суточное выделение желчи у взрослого человека составляет 500-700 мл.

В полости двенадцатиперстной кишки под действием ферментов, секретируемых поджелудочной железой, происходит гидролитическое расщепление большинства крупных молекул - белков (и продуктов их неполного гидролиза), углеводов и жиров. [Znatоk Ne : кстати, ] Из двенадцатиперстной кишки пища переходит в конец тонкого кишечника.

В тонком кишечнике завершается разрушение основных компонентов пищи. Кроме полостного пищеварения, в тонком кишечнике происходит мембранное пищеварение, в котором участвуют те же группы ферментов, расположенные на внутренней поверхности тонкой кишки. В тонком кишечнике происходит заключительный этап пищеварения - всасывание питательных веществ (продуктов расщепления макронутриентов, микронутриентов и воды). Подсчитано, что за час в тонком кишечнике может всасываться до 2-3 л жидкости, содержащей растворенные питательные вещества.

Подобно пищеварительным, транспортные процессы в тонком кишечнике распределены неравномерно. Всасывание минеральных веществ, моносахаридов и частично жирорастворимых витаминов происходит уже в верхнем отделе тонкого кишечника. В среднем отделе всасываются водо- и жирорастворимые витамины, мономеры белков и жиров, в нижнем - происходит всасывание витамина В12 и солей желчных кислот.

В толстом кишечнике, длина которого составляет 1,5-4,0 м, пищеварение практически отсутствует. Здесь всасываются вода (до 95%), соли, глюкоза, некоторые витамины и аминокислоты, продуцируемые кишечной микрофлорой (всасывание составляет всего 0,4-0,5 л в сутки). Толстый кишечник является местом обитания и интенсивного размножения различных микроорганизмов, потребляющих неперевариваемые остатки пищи, в результате чего образуются органические кислоты (молочная, пропионовая, масляная и др.), газы (диоксид углерода, метан, сероводород), а также некоторые ядовитые вещества (фенол, индол и др.), обезвреживающиеся в печени..."

Пищевая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям: 552400 "Технология продуктов питания"/ А.П. Нечаев, Светлана Евгеньевна Траубенберг, А.А. Кочеткова; Нечаев, Алексей Петрович.- 2-е издание, переработанное и исправленное. - СПб.: ГИОРД, 2003.- 640 с. : ил.5-901065-38-0, 3000 экз.

"...При обычной для жителей развитых стран диете с низким содержанием в пище грубоволокнистых веществ время продвижения химуса от илеоцекальной заслонки до прямой кишки составляет 2-3 сут. Частички пищи, находящиеся в центре химуса, могут проходить через толстый кишечник за более короткое время. Время прохождения, равное 2 -3 сут, было установлено экспериментальным путем. Обследуемому давали вместе с пищей мелкие частицы контрольного вещества (маркера) и фиксировали время, необходимое для того, чтобы 80% маркера вышло с калом. При увеличении содержания в пище грубоволокнистых компонентов время эвакуации может сокращаться при одновременном увеличении массы кала. У сельских жителей Африки, потребляющих много волокнистых веществ, среднее время эвакуации из толстого кишечника составляет 36 ч, а масса кала 480 г, тогда как у жителей европейских городов соответствующие величины составляют 72 ч и 110 г. Большая продолжительность эвакуации из толстого кишечника свидетельствует о том, что его моторика является в основном непропульсивной. Сокращения циркулярных мышц не имеют упорядоченного поступательного характера; они могут наблюдаться одновременно в нескольких местах и служат скорее для перемешивания содержимого кишечника, чем для его продвижения. При последовательном сокращении циркулярных мышц двух соседних гаустр содержимое кишечника продвигается приблизительно на 10 см, но при этом движение может происходить как в проксимальном, так и в дистальном направлениях. В таком сокращении могут иногда участвовать более двух сегментов. На простые гаустральные сокращения приходится более 90% всей моторики толстого кишечника..."
Учебник «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА», под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевса, в 3-х томах, 3-е издание, том 3. Перевод с английского канд. мед. наук Н. Н. Алипова, д-р мед. наук В. Л. Быкова, канд. биол. наук М. С. Морозова, канд. биол. наук Ж. П. Шуранова, под редакцией акад. П. Г. Коспока. стр. 780

Значительным факторов осложняющим корректное определение времени усвоения пищи и ее нахождения в жкт, из описанных в самом начале заметки, является сам характер нутриента (я про белки, жиры и углеводы, конечно) и их комбинации. Установить какие то однозначные временные значения на людях, на самом деле достаточно сложно. Соответственно среди прочих способов определения времени усвоения тех или иных продуктов используются как опыты in vivo (т.е. в естественных условиях), так и in vitro (т.е. в искусственно созданной среде, приближенной к естественным условиям, это могут быть опыты "в пробирке", в специализированных имитационных работу той или иной среды/ органа аппаратах).

Существует достаточно объемное исследование (по кол-ву тестируемых нутриентов и их сочетаниям), в котором "in vitro" было изучено ориентировочное время усвоения тех или нутриентов и их сочетаний. Оно конечно же ориентировочное, и эти данные нельзя использовать как единственно верные, но сама по себе информация достаточно интересная. Правда она на английском языке, а переводить весь этот массив мне если честно было лень, ну да ладно, многие слова должны быть понятны и так, а если что не понятно, то любой он-лайн переводчик вам в помощь.

И да, если у вас будут появляться (или уже имеются) релевантные источники информации (я имею ввиду научная литература с точным указанием источника) о скорости усвоения тех или иных продуктов/ нутриентов/ их сочетаний, то буду раз получить эти данные и добавить в статью.

Sun Jin Hura, Beong Ou Limb, Eric A. Deckerc, D. Julian McClementsc. In vitro human digestion models for food applications. Food Chemistry. Volume 125, Issue 1, 1 March 2011, Pages 1-12

ССЫЛКИ:
1. НАГЛЯДНАЯ ФИЗИ0Л0ГИЯ | С. Зильбернагль, А. Деспопулос | Перевод с английского А. С. Беляковой, А. А. Синюшина | Москва | БИНОМ. Лаборатория знаний.
2. Camilleri M, Colemont LJ, Phillips SF, Brown ML, Thomforde GM, Chapman N, Zinsmeister AR. Human gastric emptying and colonic filling of solids characterized by a new method. Am J Physiol. 1989 Aug;257(2 Pt 1):G284-90.
3. "Gastrointestinal Transit: How Long Does It Take? " by R. Bowen.
4. Martin Culen, Anna Rezacova, Josef Jampilek and Jiri Dohnal. Designing a dynamic dissolution method: A review of instrumental options and corresponding physiology of stomach and small intestine .
5. Учебник «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА», под редакцией Р. Шмидта и Г. Тевса, в 3-х томах, 3-е издание, том 3. Перевод с английского канд. мед. наук Н. Н. Алипова, д-р мед. наук В. Л. Быкова, канд. биол. наук М. С. Морозова, канд. биол. наук Ж. П. Шуранова, под редакцией акад. П. Г. Коспока.
6. Пищевая химия: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям: 552400 "Технология продуктов питания"/ А.П. Нечаев, Светлана Евгеньевна Траубенберг, А.А. Кочеткова; Нечаев, Алексей Петрович.- 2-е издание, переработанное и исправленное. - СПб.: ГИОРД, 2003.- 640 с. : ил.5-901065-38-0, 3000 экз.
7. "Food Structures, Digestion and Health" Edited by Mike Boland, Matt Golding and Harjinder Singh.

Одна из наиболее важных составляющих тела человека - его пищеварительная система органов. Эта совокупность продумана и организована природой таким образом, чтобы ее обладатель смог извлечь из потребляемой пищи все самое необходимое для осуществления нормальной жизнедеятельности. И в то же время в пищеварительной системе работают такие "волшебные" механизмы, которые уберегают нас от инфекций, обезвреживают яды и позволяют нам даже самостоятельно синтезировать важные витамины. Учитывая всю важность этого комплекса органов, нужно его беречь.

Рассмотрим, что представляет собой функции тоже не оставим без внимания. Вы также узнаете о том, что обязательно нужно сделать, чтобы не иметь болезней ЖКТ.

Какие органы входят в пищеварительную систему?

Пищеварительная система состоит из следующих органов и отделов:

• ротовая полость с входящими в нее слюнными железами;
• глотка;
• область пищевода;
• желудок;
• тонкий и толстый кишечник;
• печень;
• поджелудочная железа.

Название органа	Анатомические особенности	Выполняемые функции
полость рта	имеются зубы и язык для измельчения пищи	анализ поступающей пищи, ее измельчение, размягчение и смачивание слюной
пищевод	оболочки: серозная, мышечная, эпителий	моторная, секреторная, защитная
	обильное шунтирование артериями и капиллярами кровеносных сосудов	переваривание пищи
12-перстная кишка	имеет протоки поджелудочной железы и печени	продвижение пищи
печень	имеет кровоснабжающие вены и артерии	распределение нутриентов; синтез гликогена, гормонов, витаминов; нейтрализация токсинов; выработка желчи
поджелудочная железа	располагается под желудком	выделение секрета с энзимами, расщепляющими белки, жиры и сахара
тонкая кишка	уложена петлями, стенки могут сокращаться, на внутренней поверхности есть ворсинки	осуществление полостного и пристеночного пищеварения, всасывание продуктов расщепления веществ
толстый кишечник с прямым отделом и анусом	стенки имеют мышечные волокна	завершение пищеварения благодаря работе бактерий, поглощение воды, образование кала, опорожнение кишечника

Если взглянуть на строение данной системы органов, то можно отметить, что пищеварительный тракт представляет собой трубку протяженностью 7-9 м. Некоторые крупные железы расположены вне стенок системы и имеют с ней сообщение.

Особенность данной совокупности органов в том, что они уложены очень компактно. Протяженность тракта от ротового отверстия до ануса составляет до 900 см, однако уместить их в теле человека помогла способность мышц пищеварительного пути к образованию петель и изгибов. Однако наша задача - не только перечислить органы пищеварительной системы. Мы внимательно изучим все процессы, протекающие в каждом из отделов ЖКТ.

Общая схема работы ЖКТ

Глотки и пищевод имеют фактически прямое направление.

Теперь давайте вкратце рассмотрим последовательность прохождения пищи по органам пищеварительной системы. Питательные компоненты поступает в организм человека через ротовое отверстие.

Далее масса следует в глотку, в которой пересекаются пищеварительный тракт и дыхательные органы. После этого отдела пищевой комок направляется вниз по пищеводу. Пережеванная и смоченная слюной еда поступает в желудок. В брюшной области находятся органы конечного отрезка пищевода: желудок, тонкий, слепой, ободочный отделы кишечника, а также железы: печень и поджелудочная.

В области таза расположен прямой кишечник. Пища в полости желудка находится разное время в зависимости от типа продуктов, но данный период не превышает нескольких часов. В это время в полость органа выделяется так называемый Пища становится жидкой, происходит ее перемешивание и переваривание. Продвигаясь далее, масса попадает в Здесь активность ферментов обеспечивает дальнейшее растворение питательных субстанций до простых соединений, которые без затруднения всасываются в кровяное русло и в лимфу.

Далее остаточные массы продвигаются в отдел толстого кишечника, где происходит всасывание воды и образование кала. По сути, это вещества, которые не перевариваются и не могут всасываться в кровь и лимфу. Они и удаляются во внешнюю среду посредством заднего прохода.

Для чего человеку слюна?

На слизистой рта, с которой начинается последовательность прохождения пищи по органам пищеварительной системы, имеются большие и малые Крупными называют те, что расположены около ушных раковин, под челюстями и под языком. Последние два вида слюнных желез продуцируют смешанный секрет: они выделяют как слюну, так и воду. Железы возле ушей способны производить только слизь. Слюнотечение может быть достаточно интенсивным. Например, при употреблении лимонного сока может выделиться до 7,5 мл в минуту.

По большей части слюна состоит из воды, однако в ней имеются энзимы: мальтаза и амилаза. Эти ферменты запускают процесс пищеварения уже в ротовой полости: крахмал превращается амилазой в мальтозу, которая далее расщепляется мальтазой до глюкозы. Пища находится во рту кратковременно - не более 20 секунд, и за это время крахмал просто не успевает раствориться полностью. Слюна обычно имеет либо нейтральную, либо слабощелочную реакцию. Также в этой жидкой среде содержится специальный белок лизоцим, который обладает бактерицидным свойством.

Следуем по пищеводу

Анатомия органов пищеварительной системы называет пищевод следующим за ртом и глоткой органом ЖКТ. Если рассмотреть его стенку в разрезе, то можно явно выделить три слоя. Срединный является мышечным и способен сокращаться. Это качество позволяет пище перемещаться от глотки к желудку. Мускулатура пищевода производит волнообразные сокращения, которые распространяются из верхней части органа по всей его продолжительности. При прохождении пищевого комка вдоль этой трубки происходит раскрытие входного сфинктера в желудок.

Указанная мышца удерживает пищу в желудке и не дает ей двигаться в обратном направлении. В ряде случаев запирающий сфинктер ослабевает, и переваренные массы могут забрасываться в пищевод. Происходит рефлюкс, человек ощущает изжогу.

Желудок и тайны пищеварения

Продолжаем изучать порядок органов пищеварительной системы. За пищеводом следует желудок. Локализация его - левое подреберье в подложечной области. Этот орган - не что иное, как расширение пищеварительного тракта с выраженной мускулатурой стенки.

Форма и размер желудка напрямую зависят от его содержимого. Пустой орган имеет длину до 20 см, расстояние между стенками - 7-8 см. Если желудок вмеру заполнить, то его длина станет уже около 25 см, а ширина - до 12 см. Емкость органа также может меняться в зависимости от степени его наполненности и варьируется от 1,5 л до 4 л. Когда человек глотает, мускулатура желудка расслабляется, и этот эффект длится до окончания трапезы. Но даже когда прием пищи окончен, мышцы желудка пребывают в состоянии активности. Пища перетирается, происходит ее механическая и химическая переработка посредством движения мышц. Переваренная пища продвигается к тонкому кишечнику.

Изнутри желудок выстлан с множеством складок, в которых расположены железы. Их задача - выделить как можно больше пищеварительных соков. Клетки желудка продуцируют ферменты, соляную кислоту и мукоидный секрет. Пищевой комок пропитывается всеми этими веществами, измельчается и перемешивается. Мышцы, сокращаясь, способствуют пищеварению.

Что такое желудочный сок?

Желудочный сок представляет собой бесцветную жидкость с кислой реакцией, которая объясняется присутствием соляной кислоты. В нем работают три основные группы ферментов:

• протеазы (в основном пепсин) расщепляют белки до полипептидных молекул;
• липазы, воздействующие на молекулы жиров, превращая их в жирные кислоты и глицерин (в желудке расщепляется лишь эмульгированный жир коровьего молока);
• амилазы слюны продолжают работу по расщеплению сложных углеводов до простых сахаров (по мере того, как пищевой комок полностью пропитывается кислым желудочным соком, амилолитические энзимы инактивируются).

Соляная кислота является очень важным элементом пищеварительного секрета, так как она приводит в активное состояние фермент пепсин, подготавливает к расщеплению белковые молекулы, створаживает молоко и обезвреживает все микроорганизмы. Выделение желудочного сока происходит в основном при приеме пищи и продолжается на протяжении 4-6 часов. Всего за сутки данной жидкости выделяется до 2,5 л.

Интересен тот факт, что количество и состав желудочного сока зависят от качества поступающей пищи. Наибольшее количество секрета выделяется для переваривания белковых веществ, наименьшее - при поглощении человеком жирной еды. В здоровом организме желудочный сок содержит довольно большое количество соляной кислоты, его рН колеблется в пределах 1,5-1,8.

Тонкий кишечник

При изучении вопроса о том, какие органы входят в пищеварительную систему, дальнейший объект исследования - тонкий кишечник. Данный отдел системы пищеварения берет начало от желудочного привратника и имеет общую длину до 6 метров. Он подразделяется на несколько участков:

• 12-перстная кишка является самым коротким и широким отделом, ее длина составляет около 30 см;
• тощий кишечник характеризуется уменьшением просвета и длиной до 2,5 м;
• подвздошная кишка является самым узким участком тонкого отдела, ее длина составляет до 3,5 м.

Тонкий кишечник расположен в брюшной полости в форме петель. С фронтальной части он прикрыт сальником, а по бокам ограничивается толстым пищеварительным трактом. Функция тонкой кишки - продолжение химических превращений компонентов пищи, ее перемешивание и дальнейшее направление к толстому отделу.

Стенка данного органа имеет типичное строение для всех компонентов ЖКТ и состоит из следующих элементов:

• слой слизистой;
• подслизистая ткань со скоплениями нервов, желез, лимфатических и кровеносных сосудов;
• мышечная ткань, которая состоит из наружного продольного и внутреннего кругового слоев, а между ними расположена прослойка соединительной ткани с нервами и сосудами (мышечный слой отвечает за перемешивание и перемещение переваренной пищи вдоль системы);
• серозная оболочка является гладкой и увлажненной, она предотвращает трение органов между собой.

Особенности пищеварения в тонком кишечнике

Железы, входящие в структуру ткани кишечника, выделяют секрет. Он защищает слизистую от травмирования и от активности пищеварительных ферментов. Слизистая ткань формирует множество складок круговой направленности, и это увеличивает площадь всасывания. Количество данных образований уменьшается по направлению к толстому кишечнику. Изнутри слизистая тонкой кишки изобилует ворсинками и углублениями, которые помогают пищеварению.

В 12-перстном отделе слабощелочная среда, однако с попаданием в нее содержимого желудка рН уменьшается. Поджелудочная железа имеет проток в эту зону, и ее секрет ощелачивает пищевой комок, среда которого при этом становится нейтральной. Таким образом, ферменты желудочного сока здесь инактивируются.

Пара слов о пищеварительных железах

Имеет протоки желез внутренней секреции. Поджелудочная железа выделяет свой сок по мере приема пищи человеком, и его количество зависит от состава еды. Белковый рацион провоцирует наибольшую секрецию, а жиры вызывают обратный эффект. Всего за сутки поджелудочная железа продуцирует до 2,5 л сока.

Также в тонкий кишечник выделяет свой секрет желчный пузырь. Уже спустя 5 минут с момента начала трапезы начинает активно вырабатываться желчь, которая активизирует все ферменты кишечного сока. Этот секрет также усиливает моторные функции ЖКТ, интенсифицирует перемешивание и движение пищи. В 12-перстном отделе перевариваются около половины поступающих с пищей белков и сахаров, а также небольшая часть жиров. В тонком кишечнике энзимный распад органических соединений продолжается, но менее интенсивно, и преобладает всасывание пристеночного характера. Наиболее интенсивно этот процесс происходит спустя 1-2 часа с момента приема пищи. Он превышает по эффективности аналогичный этап в желудке.

Толстый кишечник - конечная станция пищеварения

Этот участок ЖКТ является конечным, длина его составляет около 2 м. Названия органов пищеварительной системы учитывают их анатомические особенности, и логически понятно, что данный отдел имеет наибольший просвет. Ширина толстого кишечника уменьшается от 7 до 4 см у нисходящего ободочного отдела. На данном участке пищеварительного тракта выделяют следующие зоны:

• слепая кишка, имеющая червеобразный отросток, или аппендикс;
• восходящий ободочный отдел;
• поперечно-ободочная кишка;
• нисходящий ободочный участок;
• сигмовидная ободочная кишка;
• прямой отдел, заканчивающийся анальным отверстием.

Переваренная пища попадает из тонкой кишки в толстую через небольшое отверстие в виде щели, расположенной горизонтально. Здесь существует своеобразный клапан со сфинктером в виде губ, который препятствует попаданию содержимого слепого отдела в обратном направлении.

Какие процессы происходят в толстом кишечнике?

Если весь процесс переваривания пищи длится от одного до трех часов, то большая часть отводится на пребывание комка в толстом кишечнике. В нем происходит накапливание содержимого, осуществление всасывания необходимых веществ и воды, перемещение вдоль тракта, образование и удаление каловых масс. Физиологической нормой считается поступление перевариваемой пищи в толстый кишечник спустя 3-3,5 часа после трапезы. Данный отдел заполняется на протяжении суток, далее следует его полное опорожнение за 48-72 часа.

В толстом кишечнике происходит всасывание глюкозы, аминокислот, витаминов и прочих веществ, продуцируемых бактериями, живущими в этом отделе, а также подавляющая часть (95%) воды и различных электролитов.

Обитатели ЖКТ

Практически все органы и части пищеварительной системы населены микроорганизмами. Лишь желудок обладает относительной стерильностью (натощак) благодаря кислой среде. Самое большое количество бактерий находится в толстом кишечнике - до 10 млрд/1 г каловых масс. Нормальная микрофлора толстого отдела ЖКТ называется эубиозом и играет огромную роль в жизни человека:

• препятствует развитию патогенных микроорганизмов;
• синтез витаминов группы В и К, ферментов, гормонов и других полезных для человека веществ;
• расщепление целлюлозы, гемицеллюлозы и пектинов.

Качество и количество микрофлоры у каждого человека уникально и регулируется как внешними, так и внутренними факторами.

Берегите свое здоровье!

Как и любая часть человеческого тела, пищеварительная система органов может быть подвержена различным заболеваниям. Зачастую они связаны с попаданием извне патогенных микроорганизмов. Однако если человек здоров и желудок у него работает без сбоев, то все обречены на гибель в кислой среде. Если по ряду причин этот орган функционирует ненормально, то практически любая инфекция может развиться и привести к тяжелым последствиям, таким как рак органов пищеварительной системы. Все начинается с малого: нерациональное питание, отсутствие в рационе грубой употребление алкоголя и жирных продуктов, курение, стрессы, несбалансированные диеты, плохая экология и другие неблагоприятные факторы постепенно разрушают наш организм и провоцируют развитие заболеваний.

Пищеварительная система органов особенно подвержена разрушительному влиянию извне. Поэтому не забывайте своевременно проходить диспансеризацию и обращаться к врачу при сбоях в нормальном функционировании организма.

Если кратко охарактеризовать процесс пищеварения, то это будет передвижение съеденной пищи по органам пищеварения, при котором происходит расщепление пищи на более простые элементы. Мелкие вещества способны всасываться и усваиваться организмом, а потом переходят в кровь и питают все органы и ткани, давая им возможность нормально работать.

Пищеварение – это процесс механического дробления и химическое, в основном ферментативное, расщепление пищи на вещества, лишенные видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в метаболизме человеческого организма. Пища, поступая в организм, перерабатывается ферментами, вырабатывающимися специальными клетками. Сложные структуры еды, такие как белки, жиры и углеводы, расщепляются с присоединением к ним молекулы воды. Белки распадаются в процессе пищеварения до аминокислот, жиры на глицерин и жирные кислоты, а углеводы – до простых сахаров. Данные вещества хорошо всасываются, а потом в тканях и органах снова синтезируются в сложные соединения.

Длина человеческого пищеварительного пути – 9 метров. Процесс полной переработки пищи длится от 24 до 72 часов и у всех людей бывает по-разному. Система пищеварения включает такие органы: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и прямая кишка.

Сам процесс пищеварения разделен на этапы пищеварения у человека, и они состоят из головной, желудочной и кишечной фазы.

Головная фаза пищеварения

Это этап, где начинается процесс переработки. Человек видит еду и чувствует запах, у него активизируется кора головного мозга, сигналы вкуса и запаха начинают поступать в гипоталамус и продолговатый мозг, участвующие в процессе пищеварения.

В желудке выделяется много сока, готового принять пищу, вырабатываются ферменты и активно выделяется слюна. Затем еда поступает в ротовую полость, где происходит ее механическое измельчение, посредством пережевывания зубами. При этом проходит смешивание еды со слюной, начинается взаимодействие с ферментами и микроорганизмами.

Определенный объем еды в процессе пищеварения расщепляется уже слюной, от чего ощущается вкус пищи. Пищеварение в полости рта производит расщепление крахмала до простых сахаров ферментом амилаза, имеющимся в слюне. Белки и жиры во рту не распадаются. Длится весь процесс во рту не более 15-20 секунд.

Фаза переработки еды в желудке организма

Далее фаза процесса пищеварения продолжается в желудке. Это самая широкая часть органов пищеварения, способен растягиваться и вмещает в себя довольно много пищи. Желудок имеет свойство ритмично сокращаться, при этом наблюдается смешивание поступившей еды с желудочным соком. Он имеет в составе соляную кислоту, поэтому у него кислая среда, нужная для расщепления пищи.

Еда в желудке перерабатывается в процессе пищеварения 3-5 часов, всячески подвергаясь перевариванию, механическим и химическим способом. Помимо соляной кислоты, воздействие производится и пепсином. Поэтому начинается расщепление белков на более мелкие фрагменты: низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. А вот расщепление углеводов в желудке в процессе пищеварения прекращается, потому что амилаза прекращает свое действие под напором кислой среды. Как происходит пищеварение в желудке? Желудочный сок имеет в составе липазу, дробящую жиры. Огромное значение имеет соляная кислота, под ее воздействием активизируются ферменты, происходит денатурация и набухание белков, срабатывает бактерицидное свойство сока желудка.

Обратите внимание: Углеводная пища в процессе пищеварения задерживается в данном органе 2 часа, затем она перемещается в тонкий кишечник. А вот белковая и жирная пища перерабатывается в нем 8-10 часов.

Затем еда, частично переработанная процессом пищеварения и имеющая жидкую или полужидкую структуру, смешанная с желудочным соком, порционно падает в тонкий кишечник. Желудок сокращается в процессе пищеварения через равные промежутки времени, и пища выдавливается в кишечник.

Пищеварительная фаза в тонком кишечнике организма человека

Логическая схема переработки еды в тонком кишечнике, считается наиболее важной во всем процессе, потому что именно там больше всего усваиваются питательные вещества. В данном органе действует кишечный сок, имеющий щелочную среду, и состоит из желчи, поступившей в отдел, сока поджелудочной железы и жидкости из стенок кишечника. Переваривание на данном этапе не у всех длится короткое время. Это происходит вследствие нехватки фермента лактазы, перерабатывающего молочный сахар, поэтому молоко плохо усваивается. Особенно у людей в возрасте после 40 лет. В кишечном отделе для переработки пищи участвуют более 20 различных ферментов.

Тонкий кишечник состоит из трех частей, переходящих друг в друга и, зависящих от работы соседа:

• двенадцатиперстная кишка;
• тощая;
• подвздошная кишки.

Именно в двенадцатиперстную кишку вливается желчь в процессе пищеварения из печени и поджелудочный сок, именно их воздействие приводит к перевариванию пищи. Поджелудочный сок имеет ферменты, растворяющие жиры. Здесь распадаются углеводы до простых сахаров и белки. В данном органе бывает наибольшее усвоение еды, витамины и питательные вещества всасываются стенками кишечника.

Полностью перевариваются все углеводы, жиры и части белков в тощей и подвздошной отделах кишки под действием ферментов, вырабатывающихся на месте. Слизистая кишечника усыпана ворсинками – энтероцитами. Именно они всасывают продукты переработки белков и углеводов, которые поступают в кровь, а жировые элементы – в лимфу. Вследствие большой площади стенок кишечника и многочисленных ворсинок, поверхность всасывания составляет приблизительно 500 квадратных метров.

Далее пища поступает в толстую кишку, в которой происходит формирование кала, а слизистая органа всасывает воду и другие полезные микроэлементы. Заканчивается толстая кишка прямым отделом, сопряженным с анусом.

Роль печени в переработке пищи в организме

Печень вырабатывает желчь в процессе пищеварения от 500 до 1500 мл в сутки. Желчь выбрасывается в тонкий кишечник и выполняет там большую работу: помогает эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, стимулирует деятельность липазы, улучшает перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, обеззараживает, улучшает гидролиз и всасывание белков и углеводов.

Это интересно: Желчь не имеет в составе ферментов, но требуется для дробления жиров и жирорастворимых витаминов. Если она вырабатывается в небольшом объеме, то нарушается переработка и всасывание жиров, и они выходят из организма естественным путем.

Как проходит пищеварение без желчного пузыря и желчи

Последнее время часто производятся хирургические удаления желчного пузыря – органа в виде мешочка для накопления и сохранения желчи. Печень производить желчь непрерывно, а требуется она только на момент переработки пищи. Когда еда перерабатывается, двенадцатиперстная кишка становится пустой, и потребность в желчи исчезает.

Что же происходит, когда желчь отсутствует и, что такое пищеварение без одного из главных органов? Если он удален до того, как начались изменения у взаимозависимых с ним органов, его отсутствие переносится нормально. Желчь, непрерывно вырабатываемая печенью, накапливается в ее протоках в процессе пищеварения, а потом направляется прямо в двенадцатиперстную кишку.

Важно! Выбрасывается желчь туда, независимо от наличия в ней пищи, поэтому, сразу после операции есть нужно часто, но по немного. Это требуется для того, что на переработку большого объема еды желчи будет недостаточно. Иногда организму нужно время, чтобы научиться жить без желчного пузыря и вырабатываемой желчи, чтобы он нашел место, где накапливать данную жидкость.

Переваривание еды в толстом кишечнике организма

Остатки не переработанной еды затем идут в толстый кишечник, где и перевариваются не менее 10-15 часов. Толстая кишка имеет размеры 1,5 метра и содержит три отдела: слепая кишка, поперечно-ободочная и прямая. В данном органе идут следующие процессы: всасывание воды и микробная метаболизация питательных элементов. Большое значение в переработке пищи в толстой кишке имеет балласт. К нему относятся не перерабатываемые биохимические вещества: клетчатка, смолы, воск, гемицеллюлоза, лигнин, камеди. Та часть пищевых волокон, которая не расщепляется в желудке и тонком кишечнике, перерабатывается в толстой кишке микроорганизмами. Структурно-химический состав еды влияет на длительность всасывания веществ в тонкой кишке и его передвижению по ЖКТ.

В толстой кишке в процессе пищеварения образуются каловые массы, в которые входят не переработанные остатки еды, слизь, отмершие клетки слизистой кишечника, микробы, постоянно размножающиеся в кишке и вызывающие брожение и вздутие живота.

Расщепление и всасывание питательных веществ в организме

Цикл переработки пищи и всасывания необходимых элементов у здорового человека длится от 24 до 36 часов. На всем его протяжении происходят механические и химические воздействия на пищу, чтобы расщепить ее до простых веществ, способных всасываться в кровь. Оно происходит на всем протяжении ЖКТ в процессе пищеварения, слизистая которого усыпана мелкими ворсинками.

Это интересно: Для нормального всасывания жирорастворимой пищи требуется желчь и жиры в кишечнике. Чтобы всасывались водорастворимые вещества, такие как аминокислоты, моносахариды, применяются кровеносные капилляры.