Пищеварительная система: отделы и железы (амилаза, лизоцим, трипсин)

Пищеварительные железы подробнее. Три пары крупных слюнных желёз — околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные — выделяют 1–1,5 л слюны в сутки (около 99 % воды, амилаза, муцин, лизоцим); центр слюноотделения — в продолговатом мозге. Поджелудочная железа выделяет 1,5–2 л щелочного сока: его гидрокарбонаты нейтрализуют кислую кашицу из желудка. Трипсин выделяется неактивным трипсиногеном и активируется в кишке ферментом кишечного сока энтерокиназой, а затем сам активирует другие ферменты сока.

Пищеварение — механическая и химическая (ферментативная) обработка пищи, всасывание продуктов расщепления и удаление непереваренных остатков. Ферменты расщепляют: белки → аминокислоты, жиры → глицерин и жирные кислоты, углеводы → моносахариды (глюкоза). Пищеварительный тракт (8–10 м): ротовая полость → глотка → пищевод → желудок → тонкая кишка (двенадцатиперстная, тощая, подвздошная) → толстая кишка (слепая с аппендиксом, ободочная, прямая). Железы: слюнные, желудочные, поджелудочная, печень, кишечные.

Печень — самая крупная железа (1,5 кг): образует желчь (запасается в желчном пузыре), барьерная функция (обезвреживание ядов и аммиака → мочевина), депо гликогена (регуляция глюкозы), синтез белков плазмы (альбумины, фибриноген), разрушение эритроцитов, депо крови. Поджелудочная железа — смешанная: сок в кишку (внешняя секреция) и гормоны инсулин и глюкагон в кровь.

Пищеварительные железы подробнее. Печень образует желчь непрерывно (до 1 л в сутки); между приёмами пищи желчь запасается и концентрируется в желчном пузыре. В желчи — желчные кислоты (эмульгируют жиры, помогают всасыванию жирных кислот и жирорастворимых витаминов) и желчные пигменты (продукт распада гемоглобина, окрашивают кал).

Внутриполостное и внутриклеточное пищеварение. У человека пищеварение полостное (в просвете тракта) и пристеночное; внутриклеточное — в лизосомах фагоцитов, кроме того, всосавшиеся ди- и трипептиды доращепляются внутри клеток кишечного эпителия (у простейших и губок внутриклеточное пищеварение — единственный способ, у гидры сочетается с полостным). Регуляция пищеварения: нервная (безусловные и условные рефлексы; И. П. Павлов — опыты с «мнимым кормлением» и фистулами) и гуморальная (гастрин, секретин, холецистокинин).

Печень — самая крупная железа: вырабатывает желчь, обезвреживает ядовитые вещества (барьерная функция), превращает аммиак в мочевину, запасает гликоген и витамины, участвует в обмене белков и жиров, разрушает старые эритроциты. Желчь не содержит ферментов, но дробит жир на мелкие капли, увеличивая поверхность действия липазы.

Гормоны пищеварительного тракта. Гастрин выделяют клетки слизистой желудка, когда туда поступает пища; он усиливает выделение соляной кислоты и пепсиногена. Кислая кашица в двенадцатиперстной кишке вызывает выделение секретина — первого открытого гормона (У. Бейлисс и Э. Старлинг, 1902); он усиливает выделение поджелудочного сока, богатого гидрокарбонатами. Жиры и продукты расщепления белков в кишке вызывают выделение холецистокинина, который сокращает желчный пузырь и усиливает выделение ферментов поджелудочной железы.

Стенка пищеварительного тракта от пищевода до прямой кишки состоит из четырёх оболочек: слизистой (эпителий и мелкие железы), подслизистой основы (сосуды, нервные сплетения), мышечной и наружной серозной (брюшина). Пищевод (около 25 см) лежит позади трахеи и проводит пищевой комок в желудок. Желудок (объём до 2–3 л) имеет вход, дно, тело и привратник — кольцевую мышцу, порциями пропускающую кашицу в кишку; трёхслойная мышечная оболочка перемешивает пищу. В железах желудка главные клетки выделяют пепсиноген, обкладочные — соляную кислоту и внутренний фактор, без которого не всасывается витамин B₁₂, добавочные — слизь. Тонкая кишка длиной 5–6 м начинается двенадцатиперстной (около 25 см), в которую открываются протоки печени и поджелудочной железы; толстая кишка (около 1,5 м) отделена от тонкой заслонкой, не пропускающей содержимое обратно, а её слепая кишка несёт червеобразный отросток (аппендикс) с лимфоидной тканью.

Пищеварительные железы подробнее. Кишечные железы в углублениях слизистой тонкой кишки выделяют кишечный сок с ферментами, завершающими расщепление: пептидазами, мальтазой, сахаразой, лактазой, липазой, а также энтерокиназой.

Всасывание. В тонкой кишке складки, ворсинки и микроворсинки увеличивают поверхность до 200 м². Аминокислоты и глюкоза всасываются в кровь и по воротной вене идут в печень; жирные кислоты и глицерин после всасывания превращаются в жир и поступают преимущественно в лимфу. В желудке всасываются вода, соли, глюкоза, алкоголь; в толстой кишке — в основном вода.

Регуляция и опыты Павлова. Отделение соков идёт по условным (вид и запах пищи) и безусловным (раздражение рецепторов рта и желудка) рефлексам, а также под действием гормонов пищеварительного тракта. И. П. Павлов разработал метод фистул и «мнимого кормления», за что получил Нобелевскую премию: он показал, что состав и количество сока зависят от вида пищи.