Пищеварительная система, systema digestorium, включает органы, предназначенные для приема, механической, химической и ферментативной обработки пищи, всасывания продуктов ее расщепления, а также продвижения и удаления непереваренных остатков пищи. Следовательно, пищеварительная система обеспечивает процесс физической и ферментативно-химической переработки пищи и превращение ее в такие продукты переваривания, которые могут всасываться сосудистой системой и переноситься кровью для дальнейшего усвоения. Каждый из органов пищеварительной системы выполняет одновременно несколько функциональных задач и работает в тесной координации с другими органами.
Органы пищеварительной системы, соединенные в единый функциональный и анатомический комплекс, образуют пищеварительный канал, длина которого составляет 8 — 12 м. Последовательно этот канал, начинающийся ротовым отверстием, складывается из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкой и толстой кишок и заканчивается заднепроходным отверстием. В пищеварительный канал впадают протоки множества мелких желез, расположенных в его стенке, а также протоки крупных пищеварительных желез (слюнные железы, печень, поджелудочная железа), лежащих за его пределами.
Физическая обработка пищи — размельчение, размягчение, разжижение, перетирание — осуществляется в основном аппаратом ротовой полости (зубы, десны, язык, слюнные железы) и желудком. Ферментативно-химическая переработка пищи, состоящая в расщеплении полисахаридов на моносахариды, белков — на аминокислоты, жиров — на соли жирных кислот и глицерин, которые способны всасываться в кишечнике, происходит в пищеварительном тракте под влиянием пищеварительных соков, выделяемых железами (слюнными, железами желудка и кишечника, печенью и поджелудочной железой). Всасывание расщепленных продуктов (моносахаридов, аминокислот, солей жирных кислот и др.), а также воды, минеральных солей и витаминов, происходит частично в желудке и в основном в тонкой кишке благодаря наличию в них специальных устройств слизистой оболочки. Так как для переваривания и всасывания пищи требуется в зависимости от вида пищи определенное время, то на протяжении пищеварительного тракта имеются специальные замыкающие аппараты, способные закрывать тот или иной отдел пищеварительного канала. К таким аппаратам относятся сфинктеры и заслонки: пищеводно-желудочный затвор, пилорический сфинктер, илео-цекальная заслонка, заднепроходные сфинктеры. Наконец, проведение и выведение содержимого пищеварительного канала происходит вследствие наличия мышечной оболочки в полых органах пищеварения, обладающих моторной функцией.
Как уже отмечалось, нормальное пищеварение совершается при взаимосвязи и взаимозависимости функций органов пищеварения. Эта регулирующая связь органов, осуществляющаяся нейро-гуморальным путем, возможна благодаря расположенным в различных органах специализированным устройствам, которые могут регистрировать состав пищи, степень ее переработки и усвоения.
В ротовой полости с помощью зубов, жевательных движений челюстей и языка происходит измельчение и перетирание пищи. В этот момент ротовая полость закрывается губами и мягким небом. Сосочки языка воспринимают качество того, что поступает в полость рта, и передают информацию о содержимом в различные системы. «Несъедобное» содержимое удаляется. Если оно оказывается «съедобным», происходит выделение нужного количества слюны — секрета слюнных желез, содержащих фермент птиалин. Под влиянием слюны совершается размягчение, разжижение и ферментативная обработка пищи.
Слюнные железы бывают большие — околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные — и малые — щечные, язычные, небные, губные. Большие слюнные железы расположены в особых вместилищах и имеют длинные выводные протоки. Малые слюнные железы находятся в слизистой оболочке соответствующих отделов ротовой полости, протоки их короткие. Одновременно с нервных окончаний — рецепторов ротовой полости — передается сигнал к железам слизистой оболочки желудка, которые начинают выделять желудочный сок. Обработанная пища поступает через глотку и пищевод в желудок.
Глотка является отделом пищеварительной трубки, который соединяет ротовую и носовую полости с пищеводом и гортанью. Наряду с этим возможно и отделение пищеварительных путей от дыхательных. При акте глотания мягкое небо закрывает отверстия носовой полости, а надгортанник и корень языка — вход в гортань. Из глотки пища попадает в пищевод, имеющий развитую мышечную оболочку, а также сужения и расширения. Благодаря указанным образованиям пищевода пища отдельными порциями — глотками — проходит по нему в желудок. Глотание является сложным рефлекторным актом. В пищеводе, кроме функции проведения, происходит дальнейшая, хотя и кратковременная, переработка пищи: перетирание и химическая обработка ее соком пищеводных желез.
На месте перехода пищевода в желудок располагается пищеводно-желудочный затвор, который предупреждает регургитацию — обратное поступление пищи и желудочного сока из желудка в пищевод.
Желудок — мешотчатой формы резервуар — один из главных органов, в которых происходит пищеварение. Здесь вследствие наличия развитой мышечной оболочки совершается значительное размельчение пищи, а также существенная ферментативно-химическая обработка ее желудочным соком. Желудок выполняет, кроме того, защитную функцию — попадающие с пищей бактерии погибают от действия желудочного сока.
Желудочный сок, выделяемый железами слизистой оболочки, содержит соляную кислоту и ферменты — пепсин, липазу и хемозин — и расщепляет белки и эмульгированные жиры. Так как поступающие в желудок пищевые комки пропитаны слюной, в нем некоторое время продолжается расщепление углеводов. В желудке происходит частичное всасывание воды и солей. Пищеварение в желудке в зависимости от вида пищи продолжается от нескольких минут до нескольких часов. При достаточной переработке пищи продукты расщепления действуют на нервные окончания желудка, с которых возникает рефлекс на пилорический сфинктер. Время от времени он открывается и пропускает часть содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Пилорический сфинктер функционирует под влиянием сложных рефлекторных актов.
Двенадцатиперстная кишка, куда открываются выводные протоки кишечных желез, печени и поджелудочной железы, и тощая кишка, в слизистой оболочке которой находится огромное количество кишечных желез, являются основным местом ферментативной обработки пищи. Кишечный сок, содержащий различные ферменты — эрепсин, трипсин, липазу, амилазу, мальтазу, энтерокиназу и др., активирующиеся под влиянием желчи и поджелудочного сока, подвергает белки, жиры и углеводы полному ферментативному расщеплению на их конечные продукты.
В тонкой кишке всасываются расщепленные продукты питания. Слизистая оболочка в тонкой кишке имеет особо сложное строение. Она складчатая и образует многочисленные выросты — ворсинки — и углубления — крипты. На 1 мм2 в двенадцатиперстной и тощей кишках приходится до 40 ворсинок и до 100 крипт, в подвздошной кишке — до 30 ворсинок и до 80 крипт. В результате поверхность слизистой оболочки в тонкой кишке, которая участвует в переработке пищи и ее всасывании, огромная и достигает 4 — 5 м2. Главным регулятором степени ферментативно-химической переработки пищи и процесса всасывания является илео-цекальная заслонка, расположенная в месте перехода подвздошной кишки в восходящую ободочную и работающую так же, как и другие затворы, под влиянием рефлексов из других органов (желудка, тонкой кишки).
Большие пищеварительные железы — печень и поджелудочная железа — органы, сложные по устройству и функции. Наряду с участием в пищеварении путем выделения пищеварительных соков им принадлежит важная роль в ряде жизненных процессов. Так, печень обладает защитной и обезвреживающей функцией, нейтрализуя поступающие в кровь вредные вещества, гликогенообразующей функцией, участвует в регуляции водного обмена. Поджелудочная железа функционирует и как железа внутренней секреции, регулируя углеводный обмен и влияя на фосфорно-липоидный и водно-солевой обмен.