Кроме участия пищеварении, печень выполняет ряд других важных функций. К печени по воротной вене поступает кровь от кишечника, содержащая токсичные вещества и продукты жизнедеятельности микроорганизмов. В печени эта кровь фильтруется и очищается.
Печень играет в организме роль своеобразной «биологической фабрики». Здесь синтезируется и изменяется ряд веществ. Здесь задерживаются разрушенные эритроциты, которые затем используются в образовании желчи. Печень обеспечивает постоянную концентрацию глюкозы в крови, превращая ее излишки в гликоген, который при необходимости может распадаться до глюкозы.
Поджелудочная железа — непарный орган, лежащий в расположенный в так называемом «забрюшинном пространстве», за желудком («поджелудочной» анатомы прошлого назвали ее потому, что у трупов, лежащих на спине она находится под желудком).
Поджелудочная железа невелика и вытянута в длину. Ее масса у взрослого человека составляет 70–80 грамм. Поджелудочная железа вырабатывает секрет в котором содержатся ферменты для переваривания жиров, белков и углеводов (трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза). Секрет поджелудочной железы поступает в двенадцатиперстную кишку.
В поджелудочной железе есть многочисленные групповые вкрапления клеток (островки), которые функционируют как железы внутренней секреции, выделяя непосредственно в кровь глюкагон и инсулин, гормоны, регулирующие уровень глюкозы в крови (глюкагон повышает, инсулин понижает).
В двенадцатиперстной кишке белки распадаются до аминокислот, крахмал — до глюкозы, жиры — до глицерина и жирных кислот. В двух следующих отделах тонкой кишки переваривание пищи завершается под воздействием ферментов кишечного сока, выделяемого железами, находящимися в кишечной стенке. Передвижение пищи по кишке происходит за счет ритмичного сокращения мышечного слоя (строение стенки толстой и тонкой кишок идентично строению стенки желудка).
Всасывание питательных веществ происходит в выростах кишечной стенки, которые называются «кишечными ворсинками». Выросты нужны для того, чтобы увеличить площадь соприкосновения слизистой оболочки кишки с ее содержимым. Ворсинок огромное количество, они покрывают внутреннюю стенку кишки сплошным слоем.
Ворсинки покрыты слоем эпителиальных клеток, через который легко проходят питательные вещества. Под эпителиям находятся кровеносные и лимфатические сосуды. Продукты расщепления белков и углеводов поступают в кровь, а продукты расщепления жиров после переработки клетками эпителия поступают в лимфатическую систему.
Толстая кишка
Толстая кишка по своему строению идентична тонкой, только мышечный и соединительнотканный слои выражены сильнее. Длина толстой кишки составляет от 1,5 до 2 метров. Здесь происходит всасывание воды. Пищевые массы, смешанные с различными соками, содержат большое количество воды. В толстой кишке значительная часть этой воды всасывается в кровь и происходит формирование каловых масс. Толстая кишка заканчивается прямой кишкой из которой каловые массы выводятся наружу через анальное отверстие (анус).
От одного из участков толстой кишки, называемого «слепой кишкой», отходит узкий червеобразный отросток или «аппендикс». Он содержит скопления лимфоидной ткани, благодаря чему относится к числу периферических органов иммунной системы. Воспаление аппендикса называется «аппендицитом». Это заболевание требует немедленного хирургического вмешательства. Поэтому при появлении болей в правой нижней части живота нужно срочно обратиться к врачу.
Регуляция пищеварения
Известный русский физиолог Иван Петрович Павлов (1849–1936) внес крупнейший вклад в исследование физиологии пищеварения. Им был разработан внедрен в экспериментальную практику новый метод исследования пищеварительных процессов — метод хронических фистул. Фистула — это искусственно созданное отверстие, предназначенное для выделения наружу продуктов, находящихся в полостных органах или железах. Фистулы позволяют вести длительное наблюдение за деятельностью органов и железы. Павлов детально изучил рефлекторную регуляцию работы пищеварительных желез.
Эта регуляция осуществляется двояким путем. Первый путь — центральный рефлекторный. В продолговатом мозге есть пищевой центр, который управляет деятельностью пищеварительной системы — регулирует сокращения стенок желудочно-кишечного тракта, выделение пищеварительных соков и т. п. Рефлекторная регуляция пищеварения осуществляется при помощи условных (выработанных в течение жизни) и безусловных (врожденных) пищеварительных рефлексов. Если принимать пищу в одно и то же время, то железы начинают выделять секрет к этому времени даже при отсутствии пищи. Рефлекторная регуляция осуществляется при помощи нервной системы. Наличие рефлекторной регуляции пищеварения указывает на необходимость регулярного питания.
Питательные вещества, попавшие в кровь, передаются клеткам и тканям. Когда их содержание падает ниже нормы, возбуждается пищевой центр и у нас возникает чувство голода.
Другой путь регуляции — гуморальный. Некоторые продукты расщепления питательных веществ обладают способностью стимулировать секреторную функцию желудка и поджелудочной железы. Всасываясь из кишечника в кровь, они переносятся к железам и стимулируют их. Это обеспечивает возможность продолжительное сокоотделния, необходимого для переваривания белков, которые перевариваются медленно (до 6 часов).
Обмен веществ и энергии
Питательные вещества поступают из окружающей среды в организм, где они преобразуются в другие вещества с выделением энергии, а конечные продукты этих преобразований удаляются из организма в окружающую среду. Обмен веществ и энергии, протекающий в организме, а также обмен веществами и энергией с окружающей средой, называют «метаболизмом».
Метаболизм складывается из двух процессов.
Первый процесс — это пластический обмен (ассимиляция), который представляет собой синтез необходимых организму веществ. Ассимиляция проходит с поглощением энергии. Название «пластический» произошло от греческого слова «пластике», которое переводится как «лепка». В процессе пластического обмена из поступивших извне веществ «лепятся» (образуются) необходимые организму вещества.
Второй процесс — энергетический обмен (диссимиляция), который представляет собой процессы распада веществ с выделением необходимой организму энергии.
Обмен веществ во всех тканях и клетках происходит непрерывно. Он состоит из трех стадий:
— подготовительная стадия обмена веществ заключается в переваривании пищи и транспортировке питательных веществ и кислорода к клеткам и тканям организма;
— основная стадия обмена веществ происходит в клетках организма и включает пластический и энергетический обмены;
— заключительная стадия обмена веществ состоит в выведении из организма конечных продуктов обмена.
Откуда берется энергия, которую использует наш организм? Как образуется наша пища?
