Пищеварительная система

Триггер и инициация

Функция пищеварительной системы по правде начинается в головном мозге. Когда запасы энергии в организме (т. е. Запасы глюкозы, белка или жира в крови) опускаются ниже заданного значения, активируются центры голода в гипоталамусе. Эти центры регулируют чувство сытости и аппетит для поддержания энергетического гомеостаза. Мозго том, что есть потребность в еде. Однако имейте в виду, что это не единственный источник стимуляции голода, поскольку есть элементы удовольствия и комфорта, которые можно получить от приема пищи.

Жевание

У моногастричных организмов, таких как люди, в желудочно-кишечном тракте происходят два вида пищеварительных процессов — механическое и химическое пищеварение. Как только желаемая пища получена, процесс пищеварения начинается во рту с механического переваривания. Здесь зубы используются для резки, разрыва и измельчения кусков пищи на более мелкие частицы. Этот процесс жевания включает в себя попеременное действие жевательных мышц (а именно, поверхностных и глубоких жевательных мышц, крыловидных мышц и височных мышц ).

Жевание — это рефлекторное действие, которое стимулируется при попадании пищи в рот. В этот момент происходит торможение жевательных мышц, что приводит к опусканию нижней челюсти. Это вызывает растяжение жевательных мышц, что приводит к рефлекторному сокращению мышечных волокон: таким образом поднимая нижнюю челюсть. Такое действие вызывает сближение верхнего и нижнего рядов зубов, раздавливая пищу, находящуюся между ними. Цикл повторяется до тех пор, пока частицы пищи не скатываются в болюс.

Когда язык скручивает пережеванную пищу в комок, слюнные железы выделяют слюну, увлажняя комок, чтобы он плавно прошел в желудок. Также обратите внимание, что некоторое количество химического переваривания также происходит во рту, поскольку слюна содержит фермент амилазу, который расщепляет некоторые углеводы в полости рта.

Глотание и физическое пищеварение

Как только болюс будет подготовлен, начнется глотание. Это еще одна сложная рефлекторная дуга, которая включает в себя действие афферентных и эфферентных путей нескольких черепно — мозговых нервов, передаваемых к и от ядра солитарного тракта и двойного ядра ствола мозга.

Конечным результатом является то, что эти нервы посылают двигательные сигналы к языку, который перемещает болюс по твердому и мягкому нёбу, а затем в ротоглотку (которая также находится под контролем ствола мозга). Затем болюс продолжает идти вниз по направлению к гортани, а глотательный рефлекс запускается в пищеводе. Все действия по проглатыванию до этого момента находились под произвольным контролем : однако остальная часть действия осуществляется за счет непроизвольных перистальтических сокращений, которые распространяются краниокаудальным образом. На уровне глотки:

• Сверху болюс не попадает в носоглотку благодаря действию гребня Пассаванта. Эта структура образована совместным действием нёбно-глоточного сфинктера, верхней констрикторной мышцы, трубно глоточной мышцы и мышц мягкого нёба.
• Надгортанник закрывает гортань, чтобы предотвратить попадание пищи в дыхательные пути. Голосовые связки также сокращаются в качестве дополнительной защитной меры.

На уровне пищевода :

• Происходит расслабление перстно-глоточного сфинктера, и болюс входит в проксимальный отдел пищевода. Присутствие болюса вызывает растяжение мышечно- кишечного сплетения в стенках пищевода, инициируя первичную перистальтическую волн.
• Постоянное присутствие пищи стимулирует вторичные перистальтические волны в краниокаудальном направлении.

Эти волны вместе с действием силы тяжести перемещают болюс к нижнему пищеводному сфинктеру со скоростью 4 см/с. В покое сфинктер имеет высокий тонус. Однако наличие болюса способствует расслаблению нижнего сфинктера пищевода, и пища может попадать в желудок. Здесь происходит большая часть химического переваривания.

Химическое пищеварение

Как только болюс попадает в желудок, происходит регулируемое высвобождение множества ферментов, которые способствуют химическому пищеварению. Некоторые из этих ферментов также стимулируют дополнительные органы пищеварения, чтобы высвободить их ферменты, чтобы помочь пищеварению. Помимо химического переваривания (особенно белков), желудок также выполняет следующие функции:

• Накопительная, которая подразумевает постепенное перемещение содержимого в тонкую кишку, чтобы обеспечить достаточное время для дальнейшего пищеварения и всасывания.
• Перемешивающая: способ сокращения и расположения слизистой оболочки желудка приводит к дальнейшему смешиванию пищевого содержимого в виде химуса.
• Проводящая: по существу, это место перехода пищи из пищевода в тонкую кишку.
• Иммунологическая защита: кислая pH желудка помогает растворять вторгшиеся патогены, прежде чем они смогут вызвать инфекцию.
• Другие микроэлементы: железо (Fe), витамин B12 и абсорбция фолиевой кислоты в значительной степени регулируются желудком.

Функционально желудок можно разделить на проксимальный и дистальный моторные насосы, которые накапливают пищу и перекачивают химус по каналу соответственно. Части химуса попадают в привратник и в тонкую кишку.

Как только химус попадает в первую часть двенадцатиперстной кишки, он активирует нейрогормональную цепь, которая способствует выделению желчи (из печени и желчного пузыря ) и других ферментов из поджелудочной железы. Перистальтические волны продолжают перемещать химус по кишечному тракту. Благодаря сложной складчатости кишечника облегчается всасывание питательных веществ из химуса. Большинство питательных веществ всасывается в тонкой кишке. Остатки проходят через однонаправленный илеоцекальный клапан в слепую кишку.

По мере того как перистальтические волны продолжают проникать в толстую кишку, химус продолжает двигаться по тракту. Происходит дальнейшее всасывание электролитов и воды из оставшегося химуса, после чего он превращается в кал, который накапливается в прямой кишке. Когда прямая кишка растягивается, рецепторы растяжения передают в мозг сигнал, способствующий дефекации. В то время как внутренние анальные сфинктеры находятся под вегетативной регуляцией, внешние анальные сфинктеры находятся под произвольным контролем. Следовательно, человек может сопротивляться побуждению к дефекации до тех пор, пока не будет определено подходящее время и место.

Пищеварительный тракт также называют алиментарным трактом. Это трубчатый канал, сегментированный на расширенные области. Эти расширенные области часто разделены утолщенными участками стенки, которые образуют сфинктеры. Они предотвращают непреднамеренное смешивание содержимого в соответствующих сегментах.

Полость рта

Ротовая полость отмечает начало пищеварительного тракта. Она состоит из преддверия рта (пространство между внутренней поверхностью щек и зубами) и собственно полости рта (за зубами).. В ротовой полости также находятся зубы и язык. Она ограничена спереди губами и зубами, а сзади — небно-глоточными дугами. Сзади ротовая полость открывается в ротоглотку. Крыша образована твердым небом (на передних двух третях) и мягким небом (в задней трети), а дно ротовой полости также содержит язык.

Зубы можно разделить на резцы (предназначенные для резки), клыки (предназначенные для разрыва), премоляры и моляры (предназначенные для раздавливания). Моляры и премоляры имеют взаимодополняющие поверхности, которые также помогают в раздавливании. Язык состоит из внутренних и внешних мышц. Он также усеян вкусовыми рецепторами, которые способствуют вкусовым ощущениям.

Глотка

Кзади от собственно ротовой полости находится ротоглотка. Это средняя часть глотки, которая сообщается в верхней части с носоглоткой, а в нижней — с гортаноглоткой. Стенки ротоглотки образованы верхней и средней мышцами, сокращающими глотку. В переднелатеральном направлении небно-глоточные складки образуют границу между собственно ротовой полостью и ротоглоткой.

Основание языка также служит еще одним ориентиром в передне-нижнем отделе ротоглотки. Слизистая оболочка стенки также содержит многочисленные лимфатические ткани, связанные со слизистой оболочкой (MALT). Он может быть отделен от носоглотки мышцами гребня Пассаванта и опорными структурами мягкого неба во время глотания.

Пищевод

Трубчатый канал, отвечающий за передачу пищи из ротоглотки в желудок, — это пищевод. Его можно разделить на три отдела:

• шейный
• грудной
• брюшной

Общая длина данной мышечной трубки составляет 25 см, она начинается от перстне-глоточной мышцы у нижней границы перстневидного на уровне хряща шестого шейного позвонка (C6). Он проходит сзади трахеи в шее по каудальному направлению.Затем он следует через верхнее, а затем через заднее средостение вместе с грудными позвонками и проникает через диафрагму в области десятого грудного позвонка (Т10). Оставшиеся 2,5 см пищевода — это брюшная часть. Он переходит в желудок в желудочно-пищеводном соединении, где находится физиологический нижний пищеводный сфинктер.

Желудок

Внутри брюшной полости пищевод входит в желудок. Это расширенная область пищеварительного тракта, которая участвует как в механическом, так и в химическом пищеварении. Он разделен на четыре основные части, а именно:

• дно
• тело
• антральный отдел
• привратник

Боковая кривизна больше, а медиальнее кривизна меньше. На желудке есть две четкие вырезки. Первая — это кардиальная вырезка, расположенная на боковой границе кардиоэзофагеального перехода. Другая — менее выраженная вырезка, расположена дистально на каудальном конце малой кривизны (в антральном отделе привратника). Привратник является дистальным утолщенным участком желудка. Он действует как физиологический сфинктер, регулирующий прохождение химуса из желудка в начало тонкой кишки.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишка отмечает начало тонкой кишки. Она составляет примерно 20 — 25 см в длину, проходя от привратника до связки Трейтца. Двенадцатиперстная кишка является не только самой короткой частью тонкой кишки, но и самой широкой. Её можно разделить на четыре части в зависимости от ориентации. Первая часть известна как pars superioris (верхняя часть): она примерно 2–3 см в длину и проходит над головкой поджелудочной железы. Вторая часть — восходящая, начинается позади шейки желчного пузыря. Она проходит примерно на 8-10 см латеральнее головки поджелудочной железы.

Нижний дуоденальный изгиб (там, где нисходящая часть начинает поворачиваться) отмечает переход второй части двенадцатиперстной кишки в третью часть — горизонтальную. Она составляет примерно 10 см, прежде чем начинает изгибаться вверх в последний сегмент двенадцатиперстной кишки, восходящую часть (длина которой составляет всего 2,5 см).

Тощая кишка

Переход из двенадцатиперстной кишки в тощую кишку происходит в связке Трейтца. Разница в диаметре просвета тощей кишки и двенадцатиперстной кишки — важный отличительный признак. Двенадцатиперстная кишка значительно шире тощей кишки.

Однако отличить тощую кишку от подвздошной кишки может быть сложнее, поскольку нет внешних анатомических ориентиров, которыми можно было бы руководствоваться. Ключевые отличительные особенности заключаются в следующем:

• Внешний диаметр тощей кишки (4 см) больше, чем диаметр подвздошной кишки (3,5 см).
• Внутренний диаметр подвздошной кишки (2 см) также меньше диаметра тощей кишки (2,5 см).
• Стенки тощей кишки кажутся толще, чем у подвздошной.
• Кроме того, тощая кишка кажется более гиперемированной, чем подвздошная кишка, потому что она имеет более обширное кровоснабжение.
• Просветная поверхность тощей кишки в значительной степени сложена в циркулярные складки, которые более многочисленны и кажутся более глубокими, чем где-либо еще в пищеварительном тракте. Кроме того, циркулярные складки становятся менее обильными в дистальном направлении в подвздошной кишке.
• Наконец, слизистая оболочка просвета подвздошной кишки имеет более выраженную лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистой оболочкой (MALT), чем тощая кишка.

Подвздошная кишка заканчивается у илеоцекального клапана: который отмечает переход от тонкой кишки к толстой. Илеоцекальный клапан представляет собой одностороннюю структуру, которая предотвращает отток болюса из толстой кишки в тонкую.

Подвздошная кишка

Проксимальный конец толстой кишки образован расширенным каналом, известным как слепая кишка. Существует также червеобразный отросток, что может быть прикреплен к различным частям слепой кишки. Подвздошная кишка делится на:

• восходящую ободочную
• поперечную ободочную
• нисходящую
• сигмовидную части

Внешне толстая кишка имеет сегментированный вид из-за гаустр, которые присутствуют на просветной поверхности канала. Мышечные слои толстой кишки сконцентрированы в трех мышечных полосах, известных как taenia coli : которые проходят по длине толстой кишки. Три мышечные ленты:

• Свободная лента— это лента, которая обнаруживается на антимезентериальной передней поверхности толстой кишки.
• Сальниковая лента располагается заднебоковой поверхности и прикрепляется к сальнику толстой кишки.
• Брыжеечная лента находится посередине между свободной лентой libera и местом прикрепления брыжейки прикреплением на толстой кишке.

Важно отметить, что слепая кишка не имеет выраженных гарустраций, наблюдаемых на остальной части толстой кишки. По мере того как восходящая ободочная кишка проходит от правой подвздошной ямки вверх, она переходит в поперечную ободочную кишку в месте печеночного изгиба (правого подвздошного изгиба). Поперечная ободочная кишка проходит поперек от левой до правой подреберных областей. Она поворачивается каудально в области селезеночного изгиба (левый ободочный изгиб), образуя нисходящую ободочную кишку. По мере того, как нисходящая ободочная кишка перемещается от левого подреберья к левой подвздошной ямке, она переходит в сигмовидную кишку. Этот дистальный сегмент следует во вход в таз и оканчивается ректосигмоидном соединением на уровне третьего крестцового позвонка (S3).

Прямая кишка

В отличие от предыдущей части толстой кишки, прямая кишка по окружности покрыта гладкими мышцами. Она не имеет гаустри. Это дистальное продолжение толстой кишки как резервуар для стула до его выделения. Она заканчивается на уровне крестцово-копчикового соединения и проходит над диафрагмой таза, образуя аноректальный переход.

Мнемоника для запоминания отделов кишечника

Часть пищеварительного тракта между желудком и анальным каналом, известная как кишечник, состоит из следующих компонентов:

• D uodenum
• J ejunum
• I leum
• A ppendix
• C olon
• S igmoid
• R ectum

Вы можете это легко запомнить, если используете мнемонику Dow Jones Industrial Average Closing Stock Report, где первая буква каждого слово соответствует первой букве компонента кишечника!

Анальный канал

Последний проход, через который непереваренная пища и отслоившаяся слизистая оболочка выходит из организма, называется анальным каналом. Он продолжается от аноректального перехода и проходит через петлю, образованную лобково-прямокишечной мышцей, которая поворачивает анальный канал кпереди. Дистально слизистая оболочка анального канала переходит от столбчатого эпителия с бокаловидными клетками, обнаруженными по всей толстой кишке, к плоскому эпителию перианальной кожи. Эта точка называется анальным краем.

Слюнные железы

Вспомогательные органы пищеварительной системы играют основную роль в синтезе и секреции пищеварительных ферментов для дальнейшего расщепления пищи на питательные вещества. Слюнные железы — это парные структуры в полости рта, которые выделяют слюну и другие ферменты, которые смешиваются с пережеванной пищей, образуя комок. В ротовой полости находятся три основных слюнных железы:

• Околоушные железы
• Поднижнечелюстные железы
• Подъязычные железы

Печень

Еще один важный вспомогательный орган пищеварения — печень. Он расположен в правом верхнем квадранте живота, в области правого подреберья.

Печень имеет две анатомические доли, но восемь функциональных сегментов.

Помимо производства желчи для переваривания жиров, все питательные вещества, всасываемые из тонкойкишки, попадают в печень через печеночную портальную венозную систему.

Желчный пузырь

Из печени питательные вещества включаются в различные катаболические процессы и отправляются по всему телу. Большая часть желчи, производимой печенью, хранится в желчном пузыре. Этот мускулистый, похожий на мешочек орган, расположенный на задней поверхности печени, отводит свое содержимое во внепеченочное желчное дерево после приема жирной пищи.

Поджелудочная железа

Наконец, поджелудочная железа — это ретроабдоминальный орган, который вырабатывает ферменты для пищеварения. Головка поджелудочной железы находится в C-образной петле двенадцатиперстной кишки. Тело простирается в верхнелатеральном направлении, позади антрального отдела желудка. Хвост поджелудочной железы заканчивается у ворот селезенки.

Артериальное кровоснабжение

Подавляющая часть пищеварительной системы снабжается брюшной аортой. В брюшной полости аорта отдает три основных ветви, которые последовательно снабжают производные передней, средней и задней кишки:

• Чревный ствол, который после короткого хода разделяется на три основных ветви: левую желудочную , общую печеночную и селезеночную артерии . Через эти ветви чревный ствол кровоснабжает переднюю кишку, включая брюшную часть пищевода, желудок, верхнюю треть двенадцатиперстной кишки, печень, селезенку и поджелудочную железу.
• Верхняя брыжеечная артерия, от которой отходят нижняя панкреатодуоденальная, средняя ободочная, правая ободочная, подвздошно-ободочная артерии, ветви тощей и подвздошной кишки, а также краевая артерия Драммонда. Эти ветви снабжают среднюю кишку, которая включает дистальные 2/3 двенадцатиперстной кишки, тощую кишку, подвздошную кишку, слепую кишку, аппендикс, восходящую ободочную кишку и проксимальную 1/3 поперечной ободочной кишки.
• Нижняя брыжеечная артерия, от которой отходят левая ободочная, сигмовидная и верхняя ректальные артерии . Эти ветви снабжают кровью заднюю кишку,а именно дистальную 1/3 поперечной ободочной кишки, нисходящую ободочную кишку, сигмовидную кишку, прямую кишку и задний

Иннервация

Пищеварительная система получает как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Симпатическая иннервация происходит от брюшных и тазовых внутренностных нервов. Эти нервы отходят от симпатического ствола и включают грудные и поясничные чревные нервы. Внутренностные нервы взаимодействуют с превертебральными ганглиями (чревными, аортикоренальными, верхними и нижними брыжеечными ганглиями), которые проецируют постганглионарные волокна для иннервации органов пищеварения. Симпатическая иннервация подавляет перистальтику, сужает кровеносные сосуды, перенаправляет кровь из пищеварительной системы в скелетные мышцы и сокращает анальные сфинктеры.

Парасимпатическая иннервация пищеварительной системы происходит от блуждающего нерва (CN X) и тазовых внутренностных нервов. Блуждающий нерв снабжает пищеварительный тракт от пищевода до поперечной ободочной кишки, в то время как тазовые внутренностные нервы обеспечивают иннервацию нисходящей ободочной кишки, сигмовидной кишки и прямойкишки. Парасимпатическая иннервация увеличивает перистальтику, способствует секреции пищеварительных соков, расслабляет внутренний анальный сфинктер и сокращает прямую кишку.

Венозный отток

Есть две венозные системы, дренирующие органы пищеварительного тракта: портальная венозная система и системная венозная система.

В портальной венозной системе богатая питательными веществами кровь из пищеварительного тракта выводится через печеночную воротную вену в печень для фильтрации и детоксикации. Печеночная воротная вена образована слиянием верхней брыжеечной вены и селезеночной вены.

После обработки печенью кровь попадает в системную венозную систему по печеночным венам , которые впадают в нижнюю полую вену.

Патология желудочно-кишечного тракта занимает одно из первых мест среди основных жалоб пациентов, обращающихся как в амбулаторные, так и в неотложные медицинские учреждения. Получение адекватных анамнестических данных поможет клиницисту сузить патологию до определенной части пищеварительной системы. После сбора анамнеза проводится клиническое обследование для подтверждения, установления или исключения любого диагноза. Обследование проводится по правилам осмотра, пальпации, перкуссии и аускультации.

При осмотре живота пациент должен быть хорошо виден от линии сосков до середины бедра. Осмотрите брюшную полость на предмет::

• растяжений (симметричное или асимметричное)
• расширенных поверхностных вен (caput medusae)
• стрии
• изменений цвета кожи
• видимой перистальтики

Во время осмотра также попросите пациента прикрыть рот и кашлять, пока исследователь осматривает брюшную стенку. Видимый импульс кашля (локальное вздутие брюшной стенки из-за повышенного внутрибрюшного давления из-за кашля) свидетельствует о наличии грыжи в этом месте.

Пальпация должна выполняться для оценки любых новообразований, а также для определения текстуры поверхности печени. Исследовательтакже может определить, есть ли в это время увеличение почек или селезенки. В брюшной полости может храниться большой объем межклеточной жидкости. При пальпации можно обнаружить большие объемы жидкости, проверив симптом флюктуации. Меньшие объемы можно выявитьво время перкуссии с помощью техники сдвигающейся тупости. Перкуссия также помогает исследователю подтвердить размер и расположение (если они увеличены) печени и селезенки. Обязательно выслушайте брюшную полость на предмет кишечных шумов. Абдоминальное обследование завершается пальцевым ректальным и генитальным исследованием.