21.2: Органи травної системи
- Page ID
- 68359
До кінця розділу ви зможете:
- Визначте органи аліментарного каналу від проксимального до дистального, і коротко викладіть їх функції
- Визначте додаткові органи травлення і коротко викладіть їх основну функцію
- Опишіть чотири основні тканинні шари аліментарного каналу
- Протиставити внесок кишкової та вегетативної нервової систем у функціонування травної системи
- Опишіть будову і функції очеревини і брижі
Функція травної системи полягає в розщепленні продуктів, які ви їсте, виділяючи ферменти для змішування з їжею, вивільнення їх поживних речовин і поглинання цих поживних речовин в організм. Хоча тонка кишка - це робоча конячка системи, де відбувається більшість травлення, і де велика частина виділених поживних речовин всмоктується в кров або лімфу, кожен з органів травної системи вносить життєво важливий внесок в цей процес (рис.\(\PageIndex{1}\)). На малюнку нижче показані всі органи травного тракту, довга трубка, яка починається з рота, до стравоходу, шлунка, тонкої кишки, товстої кишки, і закінчується у заднього проходу. На малюнку також показані деякі додаткові органи травлення, такі як слинні залози, печінка, жовчний міхур та підшлункова залоза. Різні органи і структури коротко розглянуті нижче. Інша частина цієї глави буде охоплювати деталі кожного органу.
Як і у випадку з усіма системами організму, травна система не працює ізольовано; вона функціонує спільно з іншими системами організму. Розглянемо для прикладу взаємозв'язок травної і серцево-судинної систем. Артерії постачають органи травлення киснем і обробленими поживними речовинами, а вени виснажують травний тракт. Ці кишкові вени, що становлять печінкову портальну систему, унікальні; вони не повертають кров безпосередньо до серця. Швидше за все, ця кров перенаправляється в печінку, де її поживні речовини вивантажуються для переробки, перш ніж кров завершить свій контур назад до серця. У той же час травна система забезпечує поживними речовинами серцевий м'яз і судинну тканину для підтримки їх функціонування. Взаємозв'язок травної та ендокринної систем також має вирішальне значення. Гормони, що виділяються декількома залозами внутрішньої секреції, а також ендокринними клітинами підшлункової залози, шлунка, тонкого кишечника, сприяють контролю травлення і обміну поживних речовин. У свою чергу, травна система забезпечує поживні речовини для забезпечення ендокринної функції. Таблиця\(\PageIndex{1}\) дає швидкий погляд на те, як ці інші системи сприяють функціонуванню травної системи.
Система організму | Користь, отримана травною системою |
---|---|
Серцево-судинна | Кров постачає органи травлення киснем і обробленими поживними речовинами |
ендокринна | Ендокринні гормони допомагають регулювати секрецію в травних залозах і додаткових органах |
покривні | Шкіра допомагає захистити органи травлення і синтезує вітамін D для засвоєння кальцію |
лімфатичний | Лімфоїдна тканина (MALT) та інша лімфатична тканина захищаються від проникнення патогенів; молочні речовини поглинають ліпіди; а лімфатичні судини транспортують ліпіди в кров |
М'язова | Скелетні м'язи підтримують і захищають органи черевної порожнини |
Нервовий | Сенсорні та рухові нейрони допомагають регулювати виділення та скорочення м'язів у травному тракті |
Дихальна | Органи дихання забезпечують киснем і виводять вуглекислий газ |
Скелетний | Кістки допомагають захистити і підтримувати органи травлення |
Сечовий | Нирки перетворюють вітамін D в його активну форму, дозволяючи засвоювати кальцій в тонкому кишечнику |
Органи травної системи
Найпростіший спосіб зрозуміти травну систему - розділити її органи на дві основні категорії. Перша група - це органи, що складають аліментарний канал, також відомий як травний тракт або шлунково-кишковий (ШКТ) тракт. Додаткові органи травлення складають другу групу і мають вирішальне значення для організації розщеплення їжі та засвоєння її поживних речовин в організм. Допоміжні органи травлення, незважаючи на свою назву, мають вирішальне значення для функції травної системи.
Органи шлунково-кишкового каналу
Також називається травним трактом, шлунково-кишковим трактом (ШКТ) або кишечником, аліментарний канал (алімент - = «живити») - це одностороння трубка довжиною близько 7,62 метра (25 футів) протягом життя і ближче до 10,67 метрів (35 футів) у довжину при вимірюванні після смерті, як тільки тонус гладких м'язів втрачається. Основна функція органів шлунково-кишкового каналу полягає в харчуванні організму. Ця трубка починається в роті і закінчується в задньому проході. Між цими двома точками канал модифікується як глотка, стравохід, шлунок, а також тонкий і товстий кишечник відповідно до функціональних потреб організму. У цій системі відносні розташування ближче до рота вважаються «проксимальними» і далі від рота (ближче до заднього проходу) вважаються «дистальними». Як рот, так і задній прохід відкриті для зовнішнього середовища; таким чином, їжа та відходи в аліментарному каналі технічно вважаються поза тілом. Тільки через процес всмоктування, рухаючись з органів травлення в кров, потрапляють поживні речовини в їжу і живлять «внутрішній простір» організму.
Допоміжні конструкції
Кожен аксесуар травного органу допомагає в розщепленні їжі (рис\(\PageIndex{1}\). У роті зуби і язик починають механічне травлення, тоді як слинні залози починають хімічне травлення. Як тільки харчові продукти потрапляють у тонкий кишечник, жовчний міхур, печінка та підшлункова залоза виділяють секреції, такі як жовч та ферменти, необхідні для продовження травлення. Разом вони називаються допоміжними органами, оскільки вони проростають з клітин слизової оболонки кишечника, що розвивається (слизової оболонки) і підсилюють її функцію; дійсно, ви не могли б жити без життєво важливих внесків печінки та підшлункової залози, і багато значних захворювань є наслідком їх несправності. Навіть після завершення розвитку вони підтримують зв'язок з кишечником за допомогою проток.
Гістологія аліментарного каналу
По всій довжині аліментарний тракт складається з однакових чотирьох тканинних шарів; деталі їх структурних механізмів змінюються відповідно до конкретних функцій кожного органу чи області. Починаючи від просвіту і рухаючись назовні, цими шарами є слизова, підслизова, м'язова, серозна, яка безперервна з брижі (див\(\PageIndex{2}\). Рис. На малюнку нижче також показані деталі в кожному шарі, про які піде мова в пунктах нижче. На зображенні також показані кровоносні судини і нерв, затиснуті між двома шарами, званими брижі. Більш докладно про брижі читайте в наступних параграфах цього розділу.
Слизова оболонка іменується слизовою оболонкою, оскільки вироблення слизу є характерною ознакою епітелію кишечника. Мембрана складається з епітелію, який знаходиться в безпосередньому контакті з вживаною їжею, і пластинки propria, шару щільної неправильної сполучної тканини, аналогічної дермі. Крім того, слизова оболонка має тонкий гладком'язовий шар, званий слизовою оболонкою м'язів (не плутати з м'язовим шаром, описаним нижче).
Епітелій —У роті, глотці, стравоході та анальному каналі епітелій - це перш за все не ороговілий, розшаруватий плоский епітелій. У шлунку і кишечнику він являє собою простий стовпчастий епітелій. Зверніть увагу, що епітелій знаходиться в безпосередньому контакті з просвітом, простором всередині аліментарного каналу. Перемежовуються між його епітеліальними клітинами знаходяться келихоподібні клітини, які виділяють слиз і рідину в просвіт, і ентероендокринні клітини, які виділяють гормони в інтерстиціальні проміжки між клітинами. Епітеліальні клітини мають дуже короткий термін життя, в середньому від пари днів (у роті) до приблизно тижня (в кишечнику). Цей процес швидкого оновлення допомагає зберегти здоров'я шлунково-кишкового каналу, незважаючи на знос, що виникає в результаті тривалого контакту з харчовими продуктами.
Lamina propria —На додаток до пухкої сполучної тканини, lamina propria містить численні кровоносні та лімфатичні судини, які транспортують поживні речовини, що поглинаються через аліментарний канал, до інших частин тіла. Пропріа пластинки також виконує імунну функцію, розміщуючи скупчення лімфоцитів, складаючи лімфоїдну тканину, пов'язану зі слизовою оболонкою (MALT). Ці скупчення лімфоцитів особливо істотні в дистальному відділі клубової кишки, де вони відомі як патчі Пейєра. Якщо врахувати, що аліментарний канал піддається впливу харчових бактерій та інших сторонніх речовин, неважко зрозуміти, чому імунна система розробила засіб захисту від патогенів, що зустрічаються всередині нього.
Слизова мускулярна —це тонкий шар гладкої мускулатури знаходиться в постійному стані напруги, витягуючи слизову шлунка і тонкої кишки в хвилеподібні складки. Ці складки різко збільшують площу поверхні, доступну для травлення і всмоктування.
Як випливає з назви, підслизова лежить безпосередньо під слизовою оболонкою. Широкий шар щільної неправильної сполучної тканини, він лежить між слизовою оболонкою і м'язом. Він включає в себе кровоносні та лімфатичні судини (які транспортують поглинені поживні речовини), і розсип підслизових залоз, які виділяють травні виділення. Крім того, він служить каналом для щільної розгалуженої мережі нервів, підслизового сплетення, яке функціонує, як описано нижче.
Третій шар аліментарного каналу - мускуляріс (також називається muscularis externa). М'яз в тонкому кишечнику складається з подвійного шару гладкої мускулатури: внутрішнього кругового шару, що утворює кільце навколо труби, і зовнішнього поздовжнього шару, який проходить по довжині труби. Скорочення цих шарів сприяють механічному травленню, піддають більшу частину їжі травним хімікатам і переміщують їжу по каналу. У найбільш проксимальних і дистальних областях аліментарного каналу, включаючи рот, глотку, передню частину стравоходу та зовнішній анальний сфінктер, м'яз складається з скелетних м'язів, що дає вам добровільний контроль над ковтанням та дефекацією. Основна двошарова структура, виявлена в тонкому кишечнику, видозмінюється в проксимальних і дистальних до нього органах. Шлунок оснащений для своєї збивання функції додаванням третього шару, косою м'язи. Хоча товста кишка має два шари, як тонка кишка, її поздовжній шар розділений на три вузькі паралельні смуги, teniae coli, які роблять його схожим на серію мішечків, а не просту трубку. Міентеріального сплетіння (сплетіння Ауербаха) являє собою мережу нервів для стимуляції м'язів, лежить в м'язовому шарі.
Серозна - це ділянка аліментарного каналу, поверхнева до м'язового. Присутній тільки в області аліментарного каналу всередині черевної порожнини, він складається з шару вісцеральної очеревини, що знаходиться над шаром пухкої сполучної тканини. Замість серози рот, глотка і стравохід мають щільну оболонку з колагенових волокон, які називаються адвентицією. Ці тканини служать для утримання аліментарного каналу на місці біля черевної поверхні хребетного стовпа.
Постачання нервів
Як тільки їжа потрапляє в рот, її виявляють рецептори, які посилають імпульси по сенсорних нейронів черепних нервів. Без цих нервів не тільки ваша їжа була б без смаку, але ви також не змогли б відчути ні їжу, ні структури рота. Без цих нервів ви могли б вкусити себе під час жування, дія, що забезпечується руховими гілками черепних нервів.
Внутрішня (всередині) іннервація більшої частини аліментарного каналу забезпечується кишково-кишковою нервовою системою, яка проходить від стравоходу до заднього проходу і містить приблизно 100 мільйонів рухових, сенсорних та інтернейронів (унікальних для цієї системи порівняно з усіма іншими частинами периферичної нервової системи). Ці кишкові нейрони згруповані в два сплетення. Міентеріального сплетіння (сплетіння Ауербаха) лежить в м'язовому шарі аліментарного каналу і відповідає за моторику, особливо ритм і силу скорочень мускуларіса. Підслизове сплетіння (сплетіння Мейснера) лежить в підслизовому шарі і відповідає за регулювання травних виділень і реагування на присутність їжі (див\(\PageIndex{2}\). Рис.
Зовнішні іннервації аліментарного каналу забезпечуються вегетативною нервовою системою, що сполучається з кишково-кишковою нервовою системою. В цілому симпатична активація (реакція боротьби або втечі) обмежує активність кишкових нейронів, тим самим зменшуючи секрецію і моторику шлунково-кишкового тракту. На відміну від цього, парасимпатична активація (реакція відпочинку та перетравлення) збільшує секрецію та моторику шлунково-кишкового тракту, стимулюючи нейрони кишково-кишкової нервової системи.
Кровопостачання
Кровоносні судини, що обслуговують травну систему, виконують дві функції. Вони транспортують білкові та вуглеводні поживні речовини, засвоювані клітинами слизової після перетравлення їжі в просвіті. Ліпіди всмоктуються через молочні, крихітні структури лімфатичної системи. Друга функція кровоносних судин полягає в забезпеченні органів аліментарного каналу поживними речовинами та киснем, необхідними для управління їх клітинними процесами.
Зокрема, більш передні відділи аліментарного каналу забезпечуються кров'ю артеріями, що розгалужуються від дуги аорти та грудної аорти. Нижче цієї точки аліментарний канал забезпечується кров'ю артеріями, що розгалужуються від черевної аорти. Целіакія стовбур обслуговує печінку, шлунок та дванадцятипалу кишку, тоді як верхні та нижні брижові артерії постачають кров'ю решту тонкої та товстої кишки.
Вени, які збирають багату поживними речовинами кров з тонкої кишки (де відбувається найбільше всмоктування) та селезінки, порожні в печінкову портальну систему. Ця венозна мережа приймає кров у печінку, де поживні речовини або обробляються, або зберігаються для подальшого використання. Тільки тоді кров, що стікає з нутрощів аліментарного каналу, а селезінка (не травний орган) циркулює назад до серця. Щоб оцінити, наскільки вимогливий процес травлення до серцево-судинної системи, врахуйте, що поки ви «відпочиваєте і перетравлюєте», приблизно одна четверта частина крові, що перекачується при кожному серцебитті, надходить в артерії, що обслуговують кишечник.
Очеревина
Органи травлення в черевній порожнині утримуються на місці очеревиною, широким серозним перетинчастим мішком, що складається з плоскоклітинної епітеліальної тканини, також відомої як мезотелій, оточений ареолярної сполучною тканиною. Він складається з двох різних областей: тім'яної очеревини, яка вистилає черевну стінку, і вісцеральної очеревини, яка огинає органи черевної порожнини (рис.\(\PageIndex{3}\)). На цьому зображенні показано поперечний переріз верхньої частини живота з органами, позначеними як хребці, нирки, підшлункова залоза, печінка, жовчний міхур, шлунок та селезінка. Мембрана, що прилягає до печінки, тонкої кишки, товстої кишки, шлунка та селезінки, виділена та позначена вісцеральною очеревиною. Парієтальна очеревина, також виділена, безперервна з вісцеральною очеревиною і проходить відразу зовнішньо до вісцеральної очеревини. Порожнина очеревини - це простір, обмежене вісцеральної і тім'яної очеревинної поверхнями, заповнене невеликою кількістю води. Кілька мілілітрів водянистої рідини діють як мастило, щоб мінімізувати тертя між серозними поверхнями очеревини.
Серозну, про яку говорилося вище, ще називають вісцеральної очеревиною. Вісцеральна очеревина включає множинні великі складки, також звані брижами, які з'єднують різні органи черевної порожнини, утримуючи їх до спинної поверхні стінки тіла (стовбура) і в деяких випадках один до одного. Складки створюються вісцеральною очеревиною, залишаючи стінку органу, утворюючи подвійний шар мезотелію, що затискає ареолярну сполучну тканину, жирову тканину, кровоносні судини, лімфатичні судини та нерви, які іннервують органи, з якими вони контактують. Загальні функції очеревинних складок полягають у забезпеченні шляхів досягнення судин і нервів внутрішньочеревинних (всередині очеревини) органів, утримання цих органів у відносному розташуванні, а в деяких випадках ізолювати та захищати інші прилеглі органи. П'ять великих очеревинних складок описані в таблиці 21.2.2 і показані на малюнку 21.2.4, рис. 21.2.5 та малюнку 21.2.6. Відзначимо, що під час розвитку плода певні травні структури, включаючи першу частину тонкої кишки (звану дванадцятипалу кишку), підшлункову залозу, а також ділянки товстої кишки (висхідну і низхідну товсту кишку, і пряму кишку) залишаються повністю або частково позаду очеревини. Таким чином, розташування цих органів описується як заочеревинне.
РОЗЛАДИ...
Травна система: Перитоніт
Запалення очеревини називається перитонітом. Хімічний перитоніт може розвинутися в будь-який момент прориву стінки аліментарного каналу, що дозволяє вмісту просвіту потрапити в порожнину очеревини. Наприклад, коли виразка прориває стінку шлунка, шлункові соки виливаються в порожнину очеревини. Геморагічний перитоніт виникає після розриву трубної вагітності або травматичного пошкодження печінки або селезінки, заповнює порожнину очеревини кров'ю. Ще більш важкий перитоніт пов'язаний з бактеріальними інфекціями, які спостерігаються з апендицитом, дивертикулітом товстої кишки та запальними захворюваннями органів малого тазу (інфікування маткових труб, як правило, бактеріями, що передаються статевим шляхом). Перитоніт небезпечний для життя і часто призводить до екстреної операції з виправлення основної проблеми та інтенсивної антибіотикотерапії. Коли ваші прабабусі і дідусі і навіть батьки були молодими, смертність від перитоніту була високою. Агресивна хірургія, поліпшення безпеки анестезії, просування експертизи критичної допомоги та антибіотики значно покращили рівень смертності від цього стану. Незважаючи на це, смертність від перитоніту все ще коливається від 30 до 40 відсотків.
Складіть | Опис |
---|---|
Великий сальник | Фартухоподібна структура, яка лежить поверхнево до тонкої кишки і поперечної ободової кишки; місце відкладення жиру у людей з надмірною вагою |
соскоподібна зв'язка | Закріплює печінку до передньої черевної стінки і нижньої межі діафрагми |
Малий сальник | Призупиняє шлунок від нижньої межі печінки; забезпечує шлях для структур, що з'єднуються з печінкою |
власне брижі | Вертикальна смуга тканини перед поперековими хребцями і закріплює всю тонку кишку, крім початкової частини (дванадцятипалої кишки) |
Мезоколон | Прикріплює дві ділянки товстої кишки (поперечну і сигмовидну кишку) до задньої черевної стінки |
Концепція Огляд
Травна система включає в себе органи аліментарного каналу і допоміжні структури. Аліментарний канал утворює безперервну трубку, відкриту для зовнішнього середовища з обох кінців. Органи аліментарного каналу - рот, глотка, стравохід, шлунок, тонка кишка, товста кишка. Додаткові травні структури включають зуби, язик, слинні залози, печінку, підшлункову залозу та жовчний міхур. Стінка аліментарного каналу складається з чотирьох основних тканинних шарів: слизової, підслизової, м'язової та серозної. Кишкова нервова система забезпечує внутрішню іннервацію, а вегетативна нервова система забезпечує зовнішню іннервацію. Органи травної системи отримують насичену киснем кров з черевної аорти і направляють дезоксигеновану, багату поживними речовинами кров, в печінку через печінкову ворітну вену. Очеревина, серозна оболонка, функціонує для кріплення органів черевної порожнини і забезпечує шляхи для судин і нервів разом із ізоляцією в спеціалізованих регіонах, які називаються очеревинними складками (брижі).
Переглянути питання
Питання: Який з цих органів не вважається допоміжною травною структурою?
А. рот
B. слинні залози
С. підшлункова залоза
Д. печінка
- Відповідь
-
Відповідь: A
Питання: Який з наступних органів підтримується шаром адвентиції, а не серози?
А. стравохід
Б. шлунок
С. тонка кишка
D. товстої кишки
- Відповідь
-
Відповідь: A
Питання: Яка з перерахованих нижче оболонок покриває шлунок?
A. соскоподібна зв'язка
Б. мезоколон
C. парієтальна очеревина
D. вісцеральна очеревина
- Відповідь
-
Відповідь: D
Питання критичного мислення
Поясніть, як кишкова нервова система підтримує травну систему. Що може статися, що може призвести до того, що вегетативна нервова система негативно вплине на травлення?
- Відповідь
-
А. кишкова нервова система допомагає регулювати перистальтику травних каналів і секрецію травних соків, тим самим полегшуючи травлення. Якщо людина стає надмірно тривожним, стимулюється симпатична іннервація аліментарного каналу, що може закінчитися уповільненням травної діяльності.
Питання: Який шар тканини аліментарного каналу здатний допомогти захистити організм від хвороб, і за допомогою якого механізму?
- Відповідь
-
А. пропріа слизової оболонки містить лімфоїдну тканину, яка становить MALT і реагує на патогени, що зустрічаються в аліментарному каналі.
Глосарій
- допоміжний травний орган
- включає зуби, язик, слинні залози, жовчний міхур, печінку та підшлункову залозу
- аліментарний канал
- безперервна м'язова травна трубка, яка простягається від рота до заднього проходу
- рухливість
- рух їжі по шлунково-кишковому тракту
- слизової
- внутрішня вистилання аліментарного каналу
- мускуляріс
- м'язовий (скелетний або гладкий) шар стінки аліментарного каналу
- міентеріального сплетення
- (сплетіння Ауербаха) основне постачання нервів до стінки аліментарного каналу; контролює моторику
- заочеревинний
- розташований ззаду від очеревини
- серози
- зовнішній шар стінки аліментарного каналу, присутній в областях черевної порожнини
- підслизової
- шар щільної сполучної тканини в стінці аліментарного каналу, що зв'язує вищерозташовану слизову з підстилаючою мускулярісом
- підслизового сплетення
- (сплетіння Мейснера) нервове живлення, яке регулює діяльність залоз і гладкої мускулатури