Что относят к пищеварительным железам. Пищеварительные железы: строение и функции. Регуляция процессов выработки ферментов
Регуляция секреции пищеварительных желез
Секреция пищеварительных ферментов требует затраты энергии, и, если бы она происходила непрерывно, тем более в отсутствие пищи, это было бы слишком большим расточительством для организма. В действительности же основная масса пищеварительных соков образуется только тогда, когда есть, что переваривать. Таким образом осуществляются общая координация и регуляция процесса пищеварения как упорядоченной последовательности определенных стадий.
Секреция слюны в полость рта регулируется двумя рефлексами – условным и безусловным. Безусловный рефлекс, осуществляемый через черепно-мозговые нервы, возникает под действием присутствующей во рту пищи. Контакт пищи с вкусовыми сосочками языка вызывает импульсы, идущие в мозг, а из мозга в ответ поступают импульсы, вызывающие секрецию. Условный рефлекс возникает на вид, запах или вкус пищи.
Секереция желудочного сока протекает в три фазы. Первая фаза – нервная или вагусная. Присутствие пищи в полости рта и ее проглатывание вызывают импульсы, которые через блуждающий нерв передаются в желудок и стимулируют секрецию желудочного сока его слизистой оболочкой. Эта фаза наступает еще до того, как пища достигнет желудка, и, таким образом, подготавливает желудок к приему пищи. Продолжительность вагусной фазы составляет около 1 ч. Вторая фаза – фаза растяжения, во время которой секреция желудочного сока стимлируется растяжением желудка пищей. Третья фаза –гастральная, или гуморальная, обусловлена тем, что присутствующая в желудке пища стимулирует образование в слизистой пилорического отдела желудка гормона гастрина. Последний через кровяное русло достигает слизистой других отделов желудка и вызывает продолжающуюся около 4 часов секрецию желудочного сока с высоким содержанием соляной кислоты.
В ответ на присутствие пищи жирных кислот слизистая желудка секретирует еще один гормон энтерогастрон, который, как правило, угнетает секрецию соляной кислоты, замедляет перистальтику желудка и задерживает его опорожнение. Слизистая желудка вырабатывает также внутренний фактор, способствующий всасыванию витамина В12.
Когда кислый пищевой комок поступает в 12-перстную кишку и соприкасается с ее стенками, слизистая 12-перстной кишки начинает секрецию кишечный сок и два гормона, которые вызывают образование панкреотического сока с высоким содержанием ферментов и бикарбоната и синтез желчных кислот в печени, а также вызывает сокращение желчного пузыря с последующим высвобождением желчи в 12-перстную кишку.
Пищеварительные железы
К пищеварительным железам относятся слюнные, железы желудка, печень и поджелудочная железа, железы кишечника. В этой статье мы изучим печень и поджелудочную железу, протоки которых открываются в двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкого кишечника).
Поджелудочная железа
Это железа смешанной секреции, часть ее клеток выделяет гормоны инсулин и глюкагон в кровь. Об эндокринной части мы поговорим в соответствующем разделе, а сейчас займемся изучением экзокринной части поджелудочной железы, которая секретирует пищеварительный сок, имеющий слабощелочную среду (pH = 9).
Анатомически в поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост. Название “поджелудочная” обусловлена тем, что данная железа лежит позади желудка. Проток поджелудочной железы соединяется с общим желчным протоком, идущим от печени и желчного пузыря, и открывается в двенадцатиперстную кишку большим сосочком (фатеровым).
Сок поджелудочный железы, или панкреатический сок (от лат. pancreas – поджелудочная железа) содержит пищеварительные ферменты на все виды пищевых веществ: белки, жиры и углеводы. Ферменты поджелудочной железы:
- На углеводы – мальтаза, сахараза, лактаза
Расщепление углеводов идет до мономера глюкозы, который всасывается в кровь.
На белки – трипсин, химотрипсин
Расщепление белков идет до аминокислот, которые всасываются в кровь.
На жиры – липаза
Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в лимфу.
На нуклеиновые кислоты – нуклеаза
Нуклеаза расщепляют нуклеиновые кислоты.
Важно отметить, что воздействие липазы на жиры возможно только после их предварительного эмульгирования желчью печени. Таким образом, ферменты поджелудочной железы и печень работают в тесной взаимосвязи.
Печень
Является самой крупной железой человека, расположена под диафрагмой, в правом подреберье. Желчный пузырь прилежит к печени и служит для накопления секрета печени – желчи. Обращаю ваше особое внимание: желчь вырабатывается только печенью, в желчном пузыре происходит лишь ее накопление.
Если химус отсутствует в кишке, то желчь направляется в желчный пузырь и депонируется там. В случае если химус находится в кишке, то желчь по протокам поступает в просвет кишки и эмульгирует жиры.
Что же это за загадочный процесс – эмульгирование? Жиры, поступившие в кишечник, напоминают гигантские жировые шары (как капли растительного масла), к которым не могут подобраться ферменты. Желчь, синтезируемая в печени, разбивает эти гигантские капли на маленькие, после чего липаза (фермент поджелудочной железы) может легко расщеплять жиры до глицерина и жирных кислот.
Желчь придает каловым массам характерный цвет из-за желчного пигмента – билирубина, образующегося при разрушении эритроцитов (красные кровяные тельца). Функции печени не ограничиваются только лишь участием в процессе пищеварения, давайте сведем воедино основные функции печени:
- Пищеварительная железа
Печень секретирует желчь, которая эмульгирует жиры
Участвует в обмене белков, жиров и углеводов
В печени накапливается гликоген – запасное питательное вещество животных, образуется мочевина – конечный продукт белкового обмена (в дальнейшем выводится почками), происходит синтез холестерина (жировой обмен)
В состоянии покоя у человека циркулирует не вся кровь, часть ее находится в печени (депо крови), и эта часть оказывается изолированной от общего кровотока. При повышении потребности в кислороде кровь из депо устремляется в кровеносную систему
Венозная кровь с поступившими в кишечник веществами, в их числе и образовавшиеся в результате гниения белков токсичные вещества, поступает в печень, где очищается от ядовитых компонентов и лекарств. Кроме того, печень – барьер, через который не проходят микроорганизмы – инфекционные агенты
Заболевания
В результате злоупотребления алкоголем, дистрофических процессов нормальная ткань печени замещается соединительной. Такой процесс называется цирроз. Цирроз – хроническое необратимое заболевание печени. Протекает с сильными болями и мучениями, приводит к смерти в среднем через 2-4 года. Единственный способ вылечить пациента – трансплантация печени.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Пищеварительные железы: строение и функции
Для переваривания пищи, поступившей в наш организм, необходимо наличие веществ, названных пищеварительными ферментами или энзимами. Без них глюкоза, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты не могут поступать в клетки, т. к. продукты питания, содержащие их, не способны расщепляться. Органами, продуцирующими ферменты, являются пищеварительные железы. Печень, поджелудочная и слюнные железы являются главными поставщиками энзимов в пищеварительной системе человека. В данной статье мы подробно изучим их анатомическое строение, гистологию и выполняемые ими функции в организме.
Что такое железа
Некоторые органы млекопитающих имеют выводные протоки, и их главная функция заключается в выработке и выделении особых биологически активных веществ. Эти соединения участвуют в реакциях диссимиляции, приводящих к расщеплению пищи, попавшей в ротовую полость или двенадцатиперстную кишку. По способу выделения пищеварительные железы делятся на два вида: внешнесекреторные и смешанные. В первом случае ферменты из выводных протоков попадают на поверхность слизистых оболочек. Так функционируют, например, слюнные железы. В другом случае продукты секреторной деятельности могут поступать как в полость тела, так и в кровь. По такому принципу функционирует поджелудочная железа. Ознакомимся со строением и функциями пищеварительных желез подробнее.
Виды желез
По своему анатомическому строению органы, выделяющие ферменты, можно разделить на трубчатые и альвеолярные. Так, околоушные слюнные железы состоят из мельчайших выводных протоков, имеющих вид долек. Они соединяются между собой и формируют единый проток, проходящий по латеральной поверхности нижней челюсти и выходящий в ротовую полость. Таким образом, околоушная железа пищеварительной системы и другие слюнные железы являются сложными железами альвеолярной структуры. В слизистой оболочке желудка располагается множество желез трубчатого типа. Они продуцируют как пепсин, так и хлоридную кислоту, обеззараживающую пищевой комок и препятствующую его гниению.
Пищеварение в ротовой полости
Околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные слюнные железы вырабатывают секрет, содержащий слизь и ферменты. Они гидролизуют сложные углеводы, например крахмал, так как содержат амилазу. Продуктами расщепления являются декстрины и глюкоза. Малые слюнные железы находятся в слизистой части ротовой оболочки или в подслизистом слое губ, неба и щек. Они отличаются биохимическим составом слюны, в которой обнаружены элементы сыворотки крови, например, альбумин, вещества иммунной системы (лизоцим) и серозный компонент. Слюнные пищеварительные железы человека, выделяют секрет, который не только расщепляет крахмал, но и увлажняет пищевой комок, подготавливая его к дальнейшему перевариванию в желудке. Сама слюна представляет собой коллоидный субстрат. Он содержит муцин и мицеллярные волокна, способные связывать большое количество солевого раствора.
Особенности строения и функций поджелудочной железы
Наибольшее количество пищеварительных соков вырабатывается клетками поджелудочной железы, которая относится к смешанному типу и состоит как из ацинусов, так и трубочек. Гистологическое строение указывает на ее соединительнотканную природу. Паренхима органов пищеварительных желез обычно покрыта тонкой оболочкой и разделена либо на дольки, либо содержит множество выводных трубочек, объединяющихся в единый проток. Эндокринная часть поджелудочной железы представлена секретирующими клетками нескольких типов. Инсулин продуцируется бета-клетками, глюкагон – альфа-клетками, затем гормоны поступают непосредственно в кровь. Экзокринные участки органа синтезируют панкреатический сок, содержащий липазу, амилазу и трипсин. По протоку ферменты попадают в просвет двенадцатиперстной кишки, где и происходит наиболее активное переваривание химуса. Регуляция сокоотделения осуществляется нервным центром продолговатого мозга, а также зависит от попадания в двенадцатиперстную кишку ферментов желудочного сока и хлоридной кислоты.
Печень и ее значение для пищеварения
Не менее важную роль в процессах расщепления сложных органических компонентов пищи играет самая крупная железа человеческого организма – печень. Ее клетки – гепатоциты способны вырабатывать смесь желчных кислот, фосфатидилхолина, билирубина, креатинина и солей, которую называют желчью. В период попадания пищевой массы в двенадцатиперстную кишку, часть желчи поступает в нее непосредственно из печени, часть – из желчного пузыря. В течение суток взрослый организм вырабатывает до 700 мл желчи, которая необходима для эмульгации жиров, содержащихся в пище. Этот процесс заключается в уменьшении поверхностного натяжения, приводящего к слипанию молекул липидов в крупные конгломераты.
Эмульгация осуществляется компонентами желчи: жирными и желчными кислотами и производными спирта глицерина. В результате образуются мицеллы, которые легко расщепляются ферментом поджелудочной железы – липазой. Ферменты, которые вырабатывают пищеварительные железы человека, влияют на активность друг друга. Так, желчь нейтрализует активность фермента желудочного сока – пепсина и усиливает гидролитические свойства панкреатических энзимов: трипсина, липазы и амилазы, которые расщепляют белки, жиры и углеводы пищи.
Регуляция процессов выработки ферментов
Все метаболические реакции нашего организма регулируются двояко: посредством нервной системы и гуморально, т. е. с помощью биологически активных веществ, поступающих в кровь. Слюноотделение контролируется как с помощью нервных импульсов, идущих из соответствующего центра в продолговатом мозге, так и условно-рефлекторно: при виде и ощущении запаха пищи.
Функции пищеварительных желез: печени и поджелудочной железы контролирует центр пищеварения, расположенный в гипоталамусе. Гуморальная регуляция выделения панкреатического сока происходит с помощью биологически активных веществ, выделяемых слизистой оболочкой самой поджелудочной железы. Возбуждение, идущее по парасимпатическим ветвям блуждающего нерва к печени, вызывают выделение желчи, а нервные импульсы симпатического отдела приводят к угнетению желчевыделения и всего пищеварения в целом.
Пищеварительные железы: строение и функции
Сможете ли вы выполнить такое задание: “Перечислите пищеварительные железы человека”? Если сомневаетесь в точном ответе, тогда наша статья точно для вас.
Классификация желез
Железы представляют собой особые органы, которые выделяют биологически активные вещества – ферменты. Они являются биологическими катализаторами, которые ускоряют процесс протекания химических реакций, но не входят в состав ее продуктов. Их также называют секретами.
Различают железы внутренней, внешней и смешанной секреции. Первые выделяют секреты в кровь. Например, гипофиз, который находится в основании головного мозга, синтезирует гормон роста, регулирующий данный процесс. А надпочечники выделяют адреналин. Это вещество помогает организму справляться со стрессовыми ситуациями, мобилизируя все его силы. Поджелудочная железа является смешанной. Она вырабатывает гормоны, которые поступают и в кровь, и непосредственно в полость внутренних органов (в частности, желудка).
Такие пищеварительные железы, как слюнные и печень, относятся к железам внешней секреции. В организме человека к ним также относятся слезные, молочные, потовые и другие.
Пищеварительные железы человека
Эти органы выделяют ферменты, расщепляющие сложные органические вещества на простые, которые могут усваиваться пищеварительной системой. Проходя через тракт, белки расщепляются до аминокислот, сложные углеводы – до простых, липиды – до жирных кислот и глицерина. Этот процесс невозможно осуществить за счет механической обработки пищи при помощи зубов. Это могут сделать только пищеварительные железы. Рассмотрим механизм их действия подробнее.
Слюнные железы
Первые пищеварительные железы по месту расположения их в тракте – это слюнные. У человека их три пары: околоушные, подчелюстные, подъязычные. При попадании пищи в ротовую полость или даже при ее виде в ротовую полость начинает выделяться слюна. Это бесцветная слизисто-клейкая жидкость. В ее состав входят вода, ферменты и слизь – муцин. Слюна имеет слабощелочную реакцию. Фермент лизоцим способен обезвреживать болезнетворные микроорганизмы и заживлять раны слизистой оболочки рта. Амилаза и мальтаза расщепляют сложные углеводы на простые. Это легко проверить. Положите в ротовую полость кусочек хлеба, и через короткое время он превратится в мякиш, который можно легко проглотить. Слизь (муцин) обволакивает и увлажняет кусочки пищи.
Пережеванная и частично расщепленная еда с помощью сокращений глотки по пищеводу поступает в желудок, где подвергается дальнейшему воздействию.
Пищеварительные железы желудка
В наиболее расширенной части пищеварительного тракта железы слизистой оболочки выделяют в его полость особое вещество – желудочный сок. Это также прозрачная жидкость, но с кислой средой. В состав желудочного сока входит муцин, ферменты амилаза и мальтаза, расщепляющие белки и липиды, и соляная кислота. Последняя стимулирует двигательную активность желудка, обезвреживает болезнетворные бактерии, прекращает гнилостные процессы.
Разная пища находится в желудке человека определенное время. Углеводная – около четырех часов, белковая и жирная – от шести до восьми. Жидкости не задерживаются в желудке, кроме молока, которое превращается здесь в творог.
Поджелудочная железа
Это единственная пищеварительная железа, которая является смешанной. Расположена она под желудком, что и обусловливает ее название. В двенадцатиперстную кишку она вырабатывает пищеварительный сок. Это и есть внешняя секреция поджелудочной железы. Непосредственно в кровь она выделяет гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме человека. В этом случае орган работает как железа внутренней секреции.
Печень
Пищеварительные железы также выполняют секреторную, защитную, синтетическую и обменную функцию. И все это благодаря печени. Это самая крупная пищеварительная железа. В ее протоках постоянно образуется желчь. Это горькая жидкость зеленовато-желтого цвета. Она состоит из воды, желчных кислот и их солей, а также ферментов. Свой секрет печень выделяет в двенадцатиперстную кишку, в которой происходит окончательное расщепление (эмульгация) жиров и обеззараживание вредных для организма веществ.
Поскольку расщепление полисахаридов начинается уже в ротовой полости, углеводная пища является самой легкоусваиваемой. Однако каждый может подтвердить, что после овощного салатика чувство голода наступает очень быстро. Диетологи советуют употреблять белковую пищу. Она является энергетически более ценной, а процесс ее расщепления и переваривания продолжается гораздо дольше. Помните, что питание должно обязательно быть сбалансированным.
А теперь вы перечислите пищеварительные железы? Назовете их функции? Думаем, что да.
