Начальный отдел пищеварения

Начальный отдел пищеварительной системы позвоночных связан с висцеральным черепом и включает в себя ротовую по­лость с расположенными в ней органами, такими как язык, зубы, слюнные железы и др., глотку, начальный отдел пище­вода.

Эволюция ротовой полости позвоночных осуществлялась в направлении разделения первичной ротовой полости на пище­варительный и дыхательный отделы. У млекопитающих произошло разделение вторичной ротовой полости на преддверие и собственно ротовую полость.

Висцеральный скелет впервые появляется у первичных че­репных, которые не имели челюстей, зубов и питались пассив­но. Передний отдел их пищеварительной системы поддержи­вался околоротовым хрящевым кольцом с нерасчлененными хрящевыми висцеральными (жаберными) дугами, выполняю­щими функцию опоры. У современных челюстных животных жаберные дуги расчленились, что создало предпосылки для ак­тивного захвата пищи ртом и развития зубочелюстного аппара­та. В дальнейшем эволюция висцерального отдела скелета у по­звоночных животных проходила в направлении смены хряще­вого скелета на костный, уменьшения количества костей, пре­образования его элементов в структуры органа слуха (слуховые косточки) и опорного аппарата дыхательной системы.

Изменение среды обитания (выход позвоночных животных на сушу) привело к смене типа висцерального скелета, связан­ного с особенностями прикрепления челюстного аппарата к мозговому черепу: протостильный → гиостильный → аутостильный.

Появление и развитие зубочелюстного аппарата коррелиро­вало с изменениями в висцеральном скелете и было связано с адаптациями к среде обитания и определенному виду питания: произошли укорочение длины челюстей; уменьшение количе­ства зубов и их смены в течение жизни до двух (дифиодонтизм); дифференцировка зубов на резцы, клыки и коренные; изменялась форма жевательной поверхности коренных зубов и т.д. У человека, кроме того, в связи с изменением характера пищи и развитием речи зубная дуга приобрела параболическую форму, произошло смыкание зубов в единый ровный плотный ряд, уменьшилась длина клыков, исчезли диастемы, движение челюстей стало возможным в трех направлениях, лицевой угол приблизился к прямому, выдвинулся вперед подбородочный выступ.

Развитие слюнных желез позвоночных происходило от одноклеточных к многоклеточным; к их внеэпителиальной обо­собленности и расширению функций.

Рекапитуляция основных этапов филогенеза начального от­дела пищеварительной системы наблюдается и в онтогенезе че­ловека. Нарушение этого процесса приводит к развитию онтофилогенетически обусловленных пороков развития.

Пищеварительная система

Питание - это совокупность процессов, включающих по­ступление в организм пищи, ее переваривание и усвоение; яв­ляется составной частью обмена веществ.

По типу питания различают автотрофные, гетеротрофные и миксотрофные организмы. По способу поступления пищи гетеротрофы делятся на осмотрофных и голозойных. У осмотрофных организмов питательные вещества поступают через всю по­верхность тела, а у голозойных - через специальные отверстия.

В зависимости от вида потребления пищи различают:

1) фитофагов (растительноядные организмы);

2) зоофагов (плотоядные организмы и хищные животные);

3) сапрофагов (некрофаги, детритофаги, копрофаги).

Первыми организмами на Земле были первичные гетеротрофы, использующие простые органические вещества абиогенно­го происхождения. Возникшие позже автотрофы, особенно фотосинтезирующие, увеличили массу сложных органических со­единений, что обеспечило возможность появления вторичных гетеротрофов. Они стали использовать в качестве пищи слож­ные органические вещества биогенного происхождения, тре­бующие ферментативного воздействия для их расщепления, в связи с чем возникло пищеварение.

Пищеварение - это совокупность процессов механической, физической и химической (ферментативной) обработки пищи, конечным этапом которой является образование неспецифиче­ских мономеров, которые используются для ассимиляции - синтеза веществ, специфических для данного организма.

Преобладание тех или иных пищеварительных ферментов определяется характером пищи (у фитофагов - амилаза, карбоксилаза, а у зоо- и сапрофагов - протеазы).

В результате эволюции сформировались три типа пищеваре­ния: неклеточное, внутриклеточное и мембранное. Определен­ной филогенетической последовательности между ними не ус­тановлено, но известно, что мембранное пищеварение просле­живается на всех уровнях организации.