Значение пищеварения. Пища содержит такие вещества, которые без предварительной переработки не могут проникнуть из органов пищеварения в кровь. Пища подвергается физическим изменениям (измельчению, перетиранию, увлажнению, растворению) и химическим (переваризаиию). Путь, по которому проходит пища, называется пищеварительным трактом (рис. 63). Его длина у человека 6-8 м. Стенка тракта, состоящая в основном из гладкой мышечной ткани, изнутри покрыта слизистой оболочкой. Ее клетки вырабатывают слизь. Переработка пищи начинается в полости рта: здесь она смачивается слюной и размельчается зубами.

Зубы. Зубы состоят из особой костной ткани, называемой дентином. Они расположены в углублениях верхней и нижней челюстей. Часть зуба, спрятанная в углублении, называется корнем, выступающая наружу - коронкой (рис. 64). Внутри зуба находится полость, заполненная тканью, богатой сосудами и нервами, которые входят по тонким каналам через его корни. Поверхность коронки покрыта слоем чрезвычайно прочной зубной эмали. У человека имеется 32 зуба, по 16 в верхней и нижней челюсти (рис. 65, А). В каждой челюсти передние 4 зуба называют резцами; за ними на каждой стороне имеется по одному клыку, по два малых коренных и по три больших коренных. Разжевывание и растирание пищи происходит при помощи коренных зубов. Клыками откусывают и разрывают крупные куски. При помощи резцов пищу главным образом откусывают.

У ребенка сначала появляются временные, или молочные, зубы (рис. 65, Б). Позднее они сменяются постоянными. Зачатки молочных зубов появляются задолго до рождения, а их прорезывание начинается месяцев через 6 после рождения или даже позднее. Одновременно с развивающимся молочным зубом, кнутри от него, возникает зачаток постоянного зуба (рис. 66).

Прорезывание, как молочных, так и постоянных зубов не у всех людей происходит в одно и то же время. Зубы могут появляться раньше или позднее, в зависимости от индивидуальных особенностей развития, обусловленных наследственностью, а также под влиянием различных воздействий, которым подвергался организм в течение внутриутробного периода и после рождения. Особое значение имеет качественная сторона питания. Чаще всего первые два зуба - средние резцы нижней челюсти - появляются в 6-8 месяцев. Средние сроки прорезывания всех зубов приведены в таблице 4. К 2-2,5 годам, с появлением последнего молочного зуба, их количество достигает двадцати: 8 резцов, 4 клыка и 8 малых коренных. В последующие годы коронки молочных зубов и особенно их корни окончательно формируются, а после шести лет появляется первый постоянный зуб - нижний большой коренной. В этом же возрасте начинается смена зубов. Корень молочного зуба рассасывается, а коронку постепенно выталкивает растущий постоянный зуб. Самые задние зубы - третьи большие коренные, или зубы мудрости, - появляются не ранее 17-летнего возраста, а нередко к 25-30 годам или даже совсем не прорезываются.

С 3-летнего возраста дети должны чистить утром зубы небольшой зубной щеткой с нежесткой щетиной, пользуясь детским зубным порошком или детской пастой. Детям показывают, как надо смочить зубную щетку теплой водой, как набрать на нее порошок; им объясняют, что зубы следует чистить не только с наружной, но и с внутренней стороны, что щеткой надо водить не вдоль, а поперек поверхности зубов, так как при этом лучше удаляются остатки пищи из межзубных пространств. Для сохранения зубов нельзя употреблять сразу после горячей холодную пищу или напитки, разгрызать зубами кости, орехи и другие твердые предметы. После каждого приема пищи, а также перед ночным сном надо тщательно полоскать рот теплой водой. В детских учреждениях для раннего выявления испорченных зубов и их лечения врач-стоматолог 2 раза в год производит осмотр полости рта.

Слюнные железы. Полость рта всегда бывает влажной, так как в ее стенках много маленьких желез, непрерывно отделяющих слизь; кроме того, три пары крупных желез - околоушные, подчелюстные и подъязычные - выделяют в сутки 600-700 см³ слюны. Слюна смачивает сухую пищу и смывает со слизистой оболочки рта вредные или ненужные вещества. У человека в состав слюны входят ферменты, способствующие превращению крахмала в виноградный сахар. Таким образом, слюна может принимать участие в переваривании содержащихся в пище углеводов.

Крупные слюнные железы выделяют слюну рефлекторно: попавшая в рот пища раздражает рецепторы вкусовых нервов; от рецепторов импульсы передаются в продолговатый мозг, а оттуда по другим (центробежным) нервам идут к железе, возбуждая ее.

Переваривание пищи

Павловский метод изучения работы пищеварительных желез. Переваривание заключается в расщеплении сложных частиц белков, жиров и углеводов на такие, которые могли бы, во-первых, проникнуть в кровь через стенку кишки и, во-вторых, превратиться в живое вещество клеток организма. Процесс переваривания происходит в основном в желудке и тонких кишках под влиянием ферментов, которые вырабатываются в пищеварительных железах.

Еще в первой половине XIX в. русский ученый Басов, чтобы следить за перевариванием пищи в желудке, произвел па собаках операцию, которая заключалась в следующем: у животного вскрывали брюшную полость, в стенке желудка делали отверстие, в которое вставляли металлическую трубку так, чтобы один ее конец находился в полости желудка, а другой - снаружи. Наружный конец закрывали пробкой; рану вокруг трубки зашивали. Однако из отверстия, или фистулы, желудка не удавалось получить чистого желудочного сока: он всегда был смешан с пищей и с попавшей изо рта слюной.

И.П. Павлов вместе со своими многочисленными учениками настолько улучшили и усовершенствовали применение фистул, что сумели глубоко и детально изучить работу всех пищеварительных желез. Павлов добился получения чистых пищеварительных соков, не смешанных с пищей и другими соками, и, что особенно важно, при операциях не повреждал подходящие к органу нервы и тем самым не нарушал его нормальной работы. Своими работами в области пищеварения Павлов наглядно показал, как важно изучать работу органов в естественных условиях целого организма.

Пищеварение в желудке. Пережеванная и смоченная слюной пища при помощи движений языка проталкивается, в глотку и оттуда попадает в пищевод - мышечную трубку, расположенную позади гортани и трахеи. Нижний конец пищевода открывается в желудок. При глотании в верхнем конце пищевода сокращаются кольцевые мышцы, что вызывает сужение трубки. Постепенно суженный участок трубки продвигается вниз, проталкивая находящуюся в пищеводе пищу в желудок.

Желудок человека (рис. 67), растягиваясь, может вмещать 2-3 л воды. В его стенке находится толстый слой мышечных волокон. При их сокращении объем желудка значительно уменьшается. Слизистая оболочка желудка образует многочисленные складки, что способствует лучшему соприкосновению пищи со стенками желудка. При растяжении желудка складки расправляются.

На границе между пищеводом и желудком расположен сфинктер - сильная кольцевая мышца. Сокращаясь, она запирает вход в желудок, и пища не может вернуться обратно в пищевод. Другой такой же сфинктер запирает выход из желудка. Когда она расслабляется, пища проходит в кишечник.

Около 5 млн. маленьких желез, расположенных в слизистой оболочке желудка, выделяют за сутки примерно 2 л желудочного сока. Он содержит соляную кислоту и фермент пепсин, под влиянием которого начинается переваривание белков. Присутствие кислоты необходимо для действия этого фермента. Кроме того, кислота играет защитную роль, губительно действуя на большинство микробов, попадающих с пищей в желудок.

Смоченная слюной пища, попав в желудок, обычно не перемешивается и в течение длительного времени лежит спокойно, сдавленная сократившимися стенками желудка. Кислый сок, выделяясь из многочисленных желудочных желез, лишь постепенно, и притом очень медленно, проникает в глубь пищевой массы. Поэтому переваривание белков сначала происходит только в местах соприкосновения пищи со стенками желудка. В остальных участках пищевой массы, еще не пропитавшихся кислым желудочным соком, происходит расщепление углеводов под влиянием ферментов слюны, которая вместе с пищей попадает в желудок. В присутствии соляной кислоты ферменты слюны перестают действовать. Работа желудочных желез регулируется нервной системой в ответ на раздражение окончаний вкусовых нервов, т. е. рефлекторно.

Кишечник. По мере переваривания пища поступает в нижнюю, выходную часть желудка. Здесь его стенки волнообразно сокращаются, перемешивая пищу и превращая ее в кашицу. Время от времени кольцевая мышца, запирающая выход из желудка, расслабляется и небольшая порция пищевой кашицы поступает в кишечник - самую длинную часть пищеварительного тракта, в котором различают тонкие и толстые кишки. В тонких кишках пища переваривается. Ближайший к желудку участок тонкой кишки называется двенадцатиперстной кишкой. В нее по особым протокам попадают соки, которые вырабатываются поджелудочной железой и печенью. Начальный участок толстых кишок называется слепой кишкой, а конечный, через который их содержимое выделяется наружу - прямой кишкой.

Действие поджелудочного сока. Сок поджелудочной железы содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Белковый фермент сока расщепляет белки на менее сложные частицы, чем те, которые образуются под влиянием желудочного фермента. Углеводные ферменты превращают крахмал в виноградный сахар. Жировой фермент расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты.

Регулируется работа поджелудочной железы, как рефлекторным путем, так и через кровь.

Роль желчи. Желчь не содержит пищеварительных ферментов, по она облегчает действие других ферментов и тем самым способствует перевариванию питательных веществ. Желчь вырабатывается в печени постоянно, а попадает в кишечник лишь во время поступления пищевой кашицы из желудка в двенадцатиперстную кишку. В остальное время желчь скапливается в желчном пузыре.

Действие кишечного сока. В слизистой оболочке тонких кишок имеется огромное количество маленьких кишечных желез, выделяющих в сутки около 2 л сока. В нем содержатся ферменты, которые действуют на белки, жиры и углеводы, заканчивая их переваривание. Отделение его происходит только в участках кишки, соприкасающихся в данный момент с пищевой кашицей.

Движение кишок. Тонкие кишки, лежащие в виде петель, производят медленные червеобразные движения. Эти движения называют перистальтикой. Они возникают под влиянием сокращения и расслабления гладких мышц, находящихся в стенке кишок. Каждое сокращение захватывает не всю кишку сразу, а лишь небольшой ее участок. Вследствие таких волнообразных, или червеобразных, движений кишечной стенки, обычно следующих одно за другим, пищевая кашица все время перемешивается и медленно продвигается по кишкам.

Всасывание. В кишечнике происходит не только переваривание пищи, но и всасывание продуктов переваривания, т.е. их проникновение через слизистую оболочку пищеварительного тракта в кровь и лимфу. Всасывание продуктов переваривания происходит главным образом в тонких кишках.

Если кусочек слизистой оболочки тонких кишок положить в воду и рассматривать в лупу, то можно заметить множество складок, густо покрытых ворсинками - сосочками, напоминающими ворс бархата (рис. 68). Складки и особенно ворсинки значительно увеличивают поверхность кишок, что ускоряет всасывание питательных веществ. Всасывание - результат активной работы клеток, составляющих поверхностный слой ворсинки.

Толстые кишки. В нижней части правой стороны брюшной полости, недалеко от угла тазовой кости, тонкие кишки переходят в слепую кишку - начальный участок толстых кишок, окаймляющих полость живота. От слепой кишки отходит тонкий червеобразный отросток, или аппендикс (рис. 69). У многих животных червеобразный отросток очень велик и принимает участие в пищеварении. У отдаленных предков человека, живших много миллионов лет назад, червеобразный отросток тоже играл роль в пищеварении. У человека он, по-видимому, потерял свое значение. В пожилом возрасте его выходное отверстие нередко совсем зарастает. Этот отросток очень часто приносит большой вред: в нем застаивается и загнивает пища или поселяются глисты, что может вызвать его воспаление, или аппендицит. В таких случаях нередко приходится производить операцию, полностью удаляя отросток.

В толстых кишках всасывается вода. Огромное количество микробов, находящихся в толстых кишках, вызывает гниение остатков пищевой кашицы, которые в виде кала удаляются наружу.