- •Глава 1. Общие закономерности роста и развития организма 15
- •Глава 2. Возрастная анатомия и физиология нервной системы 36
- •Глава 3. Основы высшей нервной деятельности 65
- •Глава 4. Анатомия, физиология и возрастные особенности сенсорных систем 86
- •Глава 5. Возрастная анатомия и физиология желез внутренней секреции 104
- •Глава 6. Анатомия и физиология опорно-двигательного аппарата 117
- •Глава 7. Возрастная анатомия и физиология системы крови 133
- •Глава 8. Органы кроветворения и иммунной системы 141
- •Введение
- •Глава 1. Общие закономерности роста и развития организма
- •1.1. Организм как единое целое
- •1.2. Гомеостаз и регуляция функций в организме
- •1.3. Понятие роста и развития и их закономерности
- •1.4. Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка
- •Глава 2. Возрастная анатомия и физиология нервной системы
- •2.1. Функции нервной системы
- •2.2. Общий план строения и классификация нервной системы
- •2.3. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы
- •2.4. Строение, свойства и возрастные изменения нервных волокон
- •2.5. Строение синапса. Механизм передачи возбуждения в синапсах
- •2.6. Рефлекс как основная форма нервной деятельности
- •2.7. Строение, свойства и возрастные изменения нервных центров
- •2.8. Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга
- •2.9. Строение, функции и возрастные особенности головного мозга
- •Глава 3. Основы высшей нервной деятельности
- •3.1. Понятие о высшей нервной деятельности
- •3.2. Условные и безусловные рефлексы
- •3.3. Процессы возбуждения и торможения
- •3.4. Динамический стереотип и его роль в обучении и воспитании
- •3.5. Первая и вторая сигнальные системы действительности
- •3.6. Типы высшей нервной деятельности и их особенности у детей
- •3.7. Нейрофизиологические механизмы сна
- •3.8. Нейрофизиологические механизмы памяти
- •3.9. Нейрофизиологические механизмы восприятия, внимания, мотивации и эмоций
- •Глава 4. Анатомия, физиология и возрастные особенности сенсорных систем
- •4.1. Общая характеристика и функциональное становление сенсорных систем
- •4.2. Анатомия, физиология и возрастные особенности зрительной сенсорной системы
- •4.3. Анатомия, физиология и возрастные особенности слуховой и вестибулярной сенсорных систем
- •4.4. Анатомия, физиология, возрастные особенности вкусовой и обонятельной сенсорных систем
- •4.5. Анатомия, физиология, возрастные особенности соматосенсорной системы
- •Глава 5. Возрастная анатомия и физиология желез внутренней секреции
- •5.1. Общая характеристика желез внутренней секреции
- •5.2. Гормоны. Их свойства и биологическая роль
- •5.3. Возрастная анатомия и физиология щитовидной железы
- •5.4. Возрастная анатомия и физиология околощитовидных желез
- •5.5. Возрастная анатомия и физиология надпочечников
- •5.6. Возрастная анатомия и физиология гипофиза
- •5.7. Возрастная анатомия и физиология эпифиза
- •5.8. Смешанные железы — поджелудочная и половые железы
- •5.9. Одиночные гормонообразующие клетки
- •Глава 6. Анатомия и физиология опорно-двигательного аппарата
- •6.1. Общая характеристика и значение опорно-двигательного аппарата
- •6.2. Строение и возрастные изменения костей. Соединения костей
- •6.3. Строение и возрастные особенности скелета
- •6.4. Строение, функции, классификация и возрастные особенности мышц
- •6.5. Работа и сила мышц. Утомление мышц
- •Глава 7. Возрастная анатомия и физиология системы крови
- •7.1. Общая характеристика крови
- •7.2. Строение, функции и классификация форменных элементов крови
- •7.3. Химический состав и свойства плазмы крови
- •7.4. Группы крови. Свертывание и переливание крови
- •7.5. Понятие и общая характеристика органов кроветворения
- •Глава 8. Органы кроветворения и иммунной системы
- •8.1. Общая характеристика и классификация иммунной системы
- •8.2. Анатомия, физиология и возрастные особенности костного мозга
- •6.3. Анатомия, физиология и возрастные особенности тимуса
- •8.4. Анатомия, физиология и возрастные особенности селезенки
- •8.5. Анатомия, физиология и возрастные особенности лимфатических узлов
- •8.6. Анатомия, физиология и возрастные особенности отдельных скоплений лимфоидной ткани
- •8.7. Иммунитет
- •Глава 9. Возрастная анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы
- •9.1. Общий план строения сердечно-сосудистой системы
- •9.2. Строение, работа и возрастные особенности сердца
- •9.3. Проводящая система сердца
- •9.4. Строение и возрастные особенности кровеносных сосудов
- •9.5. Круги кровообращения. Их физиологическое значение
- •9.6. Регуляция кровообращения
- •9.7. Систолический и минутный объем крови. Кровяное давление
- •Глава 10. Возрастная анатомия и физиология дыхательной системы
- •10.1. Общая характеристика и возрастные особенности дыхательной системы
- •10.2. Строение, функции и возрастные особенности воздухоносных путей (полость носа, гортань, трахея, бронхи)
- •10.3. Строение, функции и возрастные особенности легких
- •10.4. Регуляция дыхания
- •10.5. Механизм вдоха и выдоха
- •10.6. Типы дыхания
- •Глава 11. Возрастная анатомия и физиология пищеварительной системы
- •11.1. Общая характеристика и возрастные особенности пищеварительной системы
- •11.2. Пищеварение в различных отделах пищеварительного тракта
- •11.3. Процессы всасывания в различных отделах пищеварительного тракта и его возрастные особенности
- •11.4. Анатомия и физиология и возрастные особенности пищеварительных желез
- •Глава 12. Обмен веществ и энергии
- •12.1. Понятие обмена веществ. Основной и общий обмен
- •12.2. Обмен белков
- •12.3. Обмен жиров
- •12.4. Обмен углеводов
- •12.5. Водно-солевой обмен
- •12.6. Витамины и их значение для организма
- •12.7. Энергетический обмен
- •12.8. Тепловой обмен
- •Глава 13. Возрастная анатомия и физиология мочевыделительной системы
- •13.1. Общая характеристика выделительной системы
- •13.2. Анатомия, физиология и возрастные особенности почек
- •13.3. Механизмы образования мочи
- •13.4. Регуляция мочеобразования
- •13.5. Анатомия, физиология и возрастные особенности мочевыводящих путей (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал)
- •Глава 14. Возрастная анатомия и физиология кожи
- •14.1. Общая характеристика и функции кожи
- •14.2. Строение кожи
- •14.3. Производные кожи
- •14.4. Возрастные особенности кожи
- •Список литературы
- •Авторы-составители Котова Галина Самуиловна, Бессчетнова Ольга Владимировна Возрастная анатомия и физиология человека
- •412300, Г. Балашов, Саратовская обл., ул. К. Маркса, 29.
- •Возрастная анатомия и физиология человека
11.2. Пищеварение в различных отделах пищеварительного тракта
Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения ее в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и усваиваются организмом.
Вода, минеральные соли и витамины, поступающие с пищей, всасываются в неизмененном виде.
Химические соединения, которые используются в организме в качестве строительных материалов и источников энергии (белки, углеводы, жиры), называются питательными веществами. Белки, жиры и углеводы, поступающие с пищей — это высокомолекулярные сложные соединения, которые не могут всасываться, транспортироваться и усваиваться организмом. Для этого их необходимо довести до более простых соединений. Белки расщепляются до аминокислот и их составляющих, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы — до моносахаридов.
Расщепление (переваривание) белков, жиров, углеводов происходит с помощью пищеварительных ферментов — продуктов секреции слюнных, желудочных, кишечных желез, а также печени и поджелудочной железы. В течение суток в пищеварительную систему поступает примерно 1,5 л слюны, 2,5 л желудочного сока, 2,5 л кишечного сока, 1,2 л желчи, 1 л сока поджелудочной железы. Ферменты, расщепляющие белки, — протеазы, расщепляющие жиры — липазы, расщепляющие углеводы — амилазы.
Пищеварение в полости рта. Механическая и химическая обработка пищи начинается в полости рта. Здесь пища измельчается, смачивается слюной, анализируются ее вкусовые качества и начинаются гидролиз полисахаридов и формирование пищевого комка. Средняя длительность пребывания пищи в полости рта составляет 15—20 с. В ответ на раздражения вкусовых, тактильных и температурных рецепторов, которые расположены в слизистой оболочке языка и стенок полости рта, крупные слюнные железы выделяют слюну.
Слюна представляет собой мутноватую жидкость слабощелочной реакции. Слюна содержит 98,5—99,5 % воды и 1,5—0,5 % сухого вещества. Основную часть сухого вещества составляет слизь — муцин. Чем больше в слюне муцина, тем она более вязкая и густая. Муцин способствует формированию, склеиванию пищевого комка и облегчает его проталкивание в глотку. Помимо муцина, в слюне содержатся ферменты амилаза, мальтаза и ионы Nа, К, Са, и др. Под действием фермента амилазы в щелочной среде начинается расщепление углеводов до дисахаридов (мальтозы). Мальтаза расщепляет мальтозу до моносахаридов (глюкозы).
Различные пищевые вещества вызывают неодинаковое по количеству и качеству отделение слюны. Выделение слюны происходит рефлекторно, при непосредственном воздействии пищи на нервные окончания слизистой оболочки в полости рта (безусловно-рефлекторная деятельность), а также условно-рефлекторно, в ответ на обонятельные, зрительные, слуховые и другие воздействия (запах, цвет пищи, разговор о еде). На сухую пищу выделяется больше слюны, чем на увлажненную. Глотание — это сложный рефлекторный акт. Пережеванная, смоченная слюной пища превращается в полости рта в пищевой комок, который движениями языка, губ и щек попадает на корень языка. Раздражение передается в продолговатый мозг к центру глотания и отсюда нервные импульсы поступают к мышцам глотки, вызывая акт глотания. В этот момент вход в носовую полость закрывается мягким небом, надгортанник закрывает вход в гортань, задерживается дыхание. Если человек во время еды разговаривает, то вход из глотки в гортань не закрывается, и пища может попасть в просвет гортани, в дыхательные пути.
Из ротовой полости пищевой комок попадает в ротовую часть глотки и дальше проталкивается в пищевод. Волнообразное сокращение мышц пищевода продвигает пищу в желудок. Весь путь от ротовой полости до желудка твердая пища проходит за 6—8 с, а жидкая — за 2—3 с.
Пищеварение в желудке. Пища, поступившая из пищевода в желудок, находится в нем до 4—6 часов. В это время под действием желудочного сока пища переваривается.
Желудочный сок, вырабатывается железами желудка. Это прозрачная бесцветная жидкость, имеющая кислую реакцию благодаря присутствию соляной кислоты (до 0,5 %). Желудочный сок содержит пищеварительные ферменты пепсин, гастриксин, липазу, рН сока 1—2,5. В желудочном соке много слизи — муцина. Благодаря наличию соляной кислоты желудочный сок обладает высокими бактерицидными свойствами. Поскольку железы желудка выделяют в течение суток 1,5—2,5 л желудочного сока, то пища в желудке превращается в жидкую кашицу.
Ферменты пепсин и гастриксин переваривают (расщепляют) белки до крупных частиц — полипептидов (альбумозы и пептоны), не способных всосаться в капилляры желудка. Пепсин створаживает казеин молока, который в желудке подвергается гидролизу. Муцин предохраняет слизистую оболочку желудка от самопереваривания. Липаза катализирует расщепление жиров, однако ее вырабатывается мало. Жиры, употребляемые в твердом виде (сало, мясные жиры), в желудке не расщепляются, а переходят в тонкий кишечник, где под воздействием ферментов кишечного сока расщепляются до глицерина и жирных кислот. Соляная кислота активизирует пепсины, способствует набуханию и размягчению пищи. При попадании в желудок спирта действие муцина ослабляется, и тогда создаются благоприятные условия для образования язв слизистой оболочки, для возникновения воспалительных явлений — гастрита. Выделение желудочного сока начинается уже через 5—10 минут после начала еды. Секреция желудочных желез продолжается все время, пока пища находится в желудке. Состав желудочного сока и скорость его выделения зависят от количества и качества пищи. Жир, крепкие растворы сахара, а также отрицательные эмоции (гнев, печаль) тормозят образование желудочного сока. Сильно ускоряют образование и выделение желудочного сока экстракты мяса и овощей (бульоны из мясных и овощных продуктов).
Выделение желудочного сока происходит не только во время еды, но и условно-рефлекторно при запахе пищи, ее виде, разговоре о еде. 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. При перистоле слизистая оболочка желудка плотно соприкасается с пищей, выделяемый желудочный сок сразу же смачивает прилежащую к его стенкам пищу. Перистальтические сокращения мускулатуры в виде волн распространяются к привратнику. Благодаря перистальтическим волнам пища перемешивается и продвигается к выходу из желудка в 12-перстную кишку.
Сокращения мускулатуры возникают и у пустого желудка. Это «голодные сокращения», появляющиеся через каждые 60—80 минут. При попадании в желудок недоброкачественной пищи, сильно раздражающих веществ происходит обратная перистальтика (антиперистальтика). При этом возникает рвота, которая является защитной рефлекторной реакцией организма.
После поступления порции пищи в 12-перстную кишку ее слизистая оболочка раздражается кислым содержимым и механическим воздействием пищи. Пилорический сфинктер при этом рефлекторно закрывает отверстие, ведущее из желудка в кишку. После появления в 12-перстной кишке щелочной реакции в связи с выделением в нее желчи и панкреатического сока в кишку поступает новая порция кислого содержимого из желудка. Таким образом, пищевая кашица порциями из желудка выбрасывается в 12-перстную кишку.
Переваривание пищи в желудке обычно происходит в течение 6—8 часов. Длительность этого процесса зависит от состава пищи, ее объема и консистенции, а также от количества выделившегося желудочного сока. Особенно долго в желудке задерживается жирная пища (8—10 часов и более). Жидкости переходят в кишечник сразу же после их поступления в желудок.
Пищеварение в тонкой кишке. В 12-перстной кишке вырабатывается кишечный сок тремя видами желез: собственными бруннеровыми железами, поджелудочной железой и печенью. Ферменты, выделяемые железами 12-перстной кишки, играют активную роль в переваривании пищи. Секрет этих желез содержит муцин, защищающий слизистую оболочку и свыше 20 видов ферментов (протеазы, амилазу, мальтазу, инвертазу, липазу). В сутки продуцируется около 2,5 литра кишечного сока, имеющего рН 7,2 — 8,6.
Секрет поджелудочной железы (панкреатический сок) бесцветный, имеет щелочную реакцию (рН 7,3—8,7), содержит различные пищеварительные ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы. Под воздействием трипсина и химотрипсина белки перевариваются до аминокислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Амилаза и мальтоза переваривают углеводы до моносахаридов.
Секреция сока поджелудочной железы происходит рефлекторно в ответ на сигналы, идущие от рецепторов в слизистой оболочке полости рта, и начинается через 2—3 мин после начала еды. Затем выделения панкреатического сока происходят в ответ на раздражение слизистой оболочки 12-перстной кишки кислой пищевой кашицей, поступающей из желудка. В сутки вырабатывается 1,5—2,5 л сока.
Желчь, образующаяся в печени в промежутке между приемами пищи, поступает в желчный пузырь, где концентрируется в 7—8 раз путем всасывания воды. Во время пищеварения при поступлении пищи в 12-перстную кишку, желчь выделяется в нее как из желчного пузыря, так и из печени. Желчь, имеющая золотисто-желтый цвет, содержит желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин и другие вещества. В течение суток образуется 0,5—1,2 л желчи. Она эмульгирует жиры до мельчайших капель и способствует их всасыванию, активирует пищеварительные ферменты, замедляет гнилостные процессы, усиливает перистальтику тонкой кишки.
Желчеобразование и поступление желчи в 12-перстную кишку стимулируется присутствием пищи в желудке и в 12-перстной кишке, а также видом и запахом пищи и регулируется нервным и гуморальным путями.
Пищеварение происходит как в просвете тонкой кишки, так называемое полостное пищеварение, так и на поверхности микроворсинок щеточной каемки кишечного эпителия — пристеночное пищеварение и является заключительным этапом переваривания пищи, после чего начинается всасывание.
Окончательное переваривание пищи и всасывание продуктов перева-ривания происходит по мере продвижения пищевых масс в направлении от 12-перстной кишки в подвздошную и далее к слепой кишке. При этом происходят два вида движения: перистальтическое и маятнико-образное. Перистальтические движения тонкой кишки в виде сократи-тельных волн возникают в начальных ее отделах и пробегают до слепой кишки, перемешивая пищевые массы с кишечным соком, что ускоряет процесс переваривания пищи и продвижения ее в сторону толстой кишки. При маятникообразных движениях тонкой кишки ее мышечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются, передвигая пищевые массы в просвете кишки то в одном, то в другом направлениях.
Пищеварение в толстой кишке. Переваривание пищи заканчивается в основном в тонком кишечнике. Из тонкой кишки не всосавшиеся остатки пищи поступают в толстую кишку. Железы толстой кишки малочисленны, они вырабатывают пищеварительные соки с малым содержанием ферментов. Эпителий, покрывающий поверхность слизистой, содержит большое количество бокаловидных клеток, представляющих собой одноклеточные слизистые железы, вырабатывающие густую, вязкую слизь, необходимую для формирования и выведения каловых масс.
Большую роль в жизнедеятельности организма и функций пищеварительного тракта играет микрофлора толстого кишечника, где обитают миллиарды различных микроорганизмов (анаэробные и молочные бактерии, кишечная палочка и др.). Нормальная микрофлора толстого кишечника принимает участие в осуществлении нескольких функций: защищает организм от вредных микробов; участвует в синтезе ряда витаминов (витамины группы В, витамин К, Е) и других биологически активных веществ; инактивирует и разлагает ферменты (трипсин, амилазу, желатиназу и др.), поступившие из тонкого кишечника, вызывает гниение белков, а также сбраживает и переваривает клетчатку. Движения толстого кишечника очень медленные, поэтому около половины времени, затрачиваемого на пищеварительный процесс (1—2 суток), идет на передвижение остатков пищи, что способствует более полному всасыванию воды и питательных веществ.
До 10 % принимаемой пищи (при смешанном питании) организмом не усваивается. Остатки пищевых масс в толстой кишке уплотняются, склеиваются слизью. Растяжение каловыми массами стенок прямой кишки вызывает позыв к дефекации, которая происходит рефлекторно.