Что значит пищеварительная система сквозная

Шаги на пути к здоровью. Физиология пищеварения в кишечнике

ЭКСКУРС В ФИЗИОЛОГИЮ ПИЩЕВАРЕНИЯ. Часть вторая.

Сегодня мы поговорим о том, что происходит с пищей в тонком и толстом кишечнике.

Все, что случилось с пищей в ротовой полости и желудке, являлось подготовкой к дальнейшим превращениям. Усвоения и всасывания питательных веществ там практически не было. Настоящая алхимия пищеварения происходит в тонком кишечнике, точнее, в ее начальной части — двенадцатиперстной кишке, названной так, потому что длина ее измеряется 12-ю сложенными вместе пальцами — перстами.

Обработанная желудочными секретами пища, уже совсем непохожая на то, что мы съели, продвигается к выходу из желудка, к пилорической ее части. Здесь находится сфинктер (клапан), отделяющий желудок от кишечника, который порциями выпускает химус в дуоденум (другое название двенадцатиперстной кишки), где среда уже не кислая, как в желудке, а щелочная. Регуляция клапана — это очень сложный механизм, зависящий, в том числе, и от сигналов, поступающих от рецепторов, реагирующих на кислотность, состав, консистенцию и степень обработки пищи, и на давление в желудке. В норме, на выходе из желудка, пища должна иметь уже слабокислую реакцию среды, в которой продолжают работать иные протеолитические (расщепляющие белок) ферменты. Кроме того, в желудке всегда должно оставаться свободное пространство для газов, которые образуются в результате ферментации и брожения. Давление газов особенно способствует открытию сфинктера. Именно поэтому рекомендуется есть такое количество пищи, чтобы в желудке 1/3 была заполнена твердой пищей, 1/3 жидкой и 1/3 пространства сохранялась бы свободной, что поможет избежать многих неприятных последствий (отрыжки, формирования рефлюксов, преждевременного прохождения в кишечник недообработанной пищи и формирования стойких, ставших хроническими нарушений). Иначе говоря, лучше не переедать, а для этого необходимо есть не торопясь, так как сигналы о насыщении начинают поступать в мозг только через 20 минут.

Пищеварение в тонком кишечнике

Хорошо обработанная в желудке пищевая кашица (химус) попадает через клапан в тонкий кишечник, состоящий из трех частей, самой главной из которых является двенадцатиперстная кишка. Именно здесь происходит полное переваривание всех нутриентов еды под действием кишечных секретов, включающих соки поджелудочной железы, желчь и секреты самого кишечника. Люди могут жить без желудка (как это случается после соответствующих операций) на строгой диете, но совсем не могут жить без этой важной части тонкого кишечника. Всасывание расщепленных (гидролизированных) до конечных составляющих (аминокислот, жирных кислот, глюкозы и других макро и микро молекул) съеденных нами продуктов, происходит в двух других частях тонкого кишечника. Выстилающий их внутренний слой — ворсинчатый эпителий имеет общую площадь поверхности, многократно превышающую размер самого кишечника (просвет которого с палец толщиной). Такое строение этого удивительного слоя кишечника предназначено для прохождения конечных мономеров (всасывание) в закишечное пространство — в кровь и лимфу (внутри каждого «сосочка» проходят кровеносный и лимфатический сосуды), откуда они устремляются к печени, разносятся по всему организму и встраиваются в его клетки.

Вернемся к процессам, происходящим в двенадцатиперстной кишке, которую по праву называют «мозгом» пищеварения и не только пищеварения… Этот отдел кишечника также активно участвует в гормональной регуляции многих процессов в организме, в обеспечении иммунной защиты и еще во многих других, о которых мы будем говорить в дальнейших темах.

В тонком кишечнике должна быть щелочная среда, а из желудка приходит кислый химус, что происходит? Обильное выделение в просвет двенадцатиперстной кишки кишечных соков, секрета поджелудочной железы и желчи, содержащих бикарбонаты, способно быстро нейтрализовать поступающую кислоту всего за 16 сек (в течение суток каждого из секретов выделяется от 1,5 до 2,5 л). Таким образом в кишечнике создается необходимая слабощелочная среда, в которой активируются ферменты поджелудочной железы.

Поджелудочная железа — жизненно важный орган. Она не только выполняет секреторную пищеварительную функцию, но также продуцирует гормоны инсулин и глюкагон, которые не выделяются в просвет кишечника, а сразу поступают в кровь и играют наиважнейшую роль в регуляции сахара в организме.

Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз (расщепление) белков, жиров и углеводов. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза и др.) расщепляют внутренние связи белковой молекулы с образованием аминокислот и низкомолекулярных пептидов, способных пройти через ворсинчатый слой тонкого кишечника в кровь. Ферментативный гидролиз жиров осуществляют панкреатическая липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза. Но эти ферменты могут работать только с эмульгированными жирами (эмульгация — осуществляемое желчью расщепление крупных молекул жиров на более мелкие, подготовка к обработке липазами). Конечный продукт гидролиза липидов — жирные кислоты, которые далее в закишечном пространстве попадают в лимфатические сосуды.

Расщепление пищевых углеводов (крахмалы, сахароза, лактоза), начавшееся в ротовой полости, продолжается в тонком кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы в слабощелочной среде до конечных моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы).

Всасывание — это процесс переноса продуктов гидролиза пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство. Как я упоминала, ферменты поступают в просвет кишечника в неактивной форме. Почему? Потому что, будь они изначально активными, они бы переварили саму железу, что и происходит при остром панкреатите (от слова «панкреас» — поджелудочная железа), который сопровождается невыносимой болью и требует оказания немедленной медицинской помощи. К счастью, чаще встречается хроническое воспаление поджелудочной железы, наступающее вследствие нарушений пищеварения, результатом чего служит недостаточная выработка ферментов, которую можно отрегулировать диетами и атравматичным (немедикаментозным) лечением.

Уделим немного больше внимания роли желчи. Желчь продуцируется печенью, этот процесс идет непрерывно и днем, и ночью (за сутки вырабатывается 1–2 л), но усиливается во время еды и стимулируется определенными химическими соединениями (медиаторами) и гормонами. Упомяну только одно вещество — холецистокинин-панкреозимин — важный стимулятор желчевыделения, продуцируемый клетками тонкого кишечника и с током крови поступающий в печень. При воспалительных изменениях в кишечнике этот гормон может не вырабатываться. Из продуктов основными стимуляторами желчевыделения являются: масла (жиры), яичные желтки (содержат желчные кислоты), молоко, мясо, хлеб, сульфат магния. По желчным протокам печени желчь попадает в общий желчный проток, где на пути может накапливаться в желчном пузыре (до 50 мл), в котором происходит обратное всасывание воды, приводящее к сгущению желчи (еще один повод пить воду в достаточном количестве). Если желчь густая, да еще существуют анатомические особенности расположения желчного пузыря (перегибы, перекруты), то движение ее затрудняется, что может приводить к застою и образованию камней.

Что входит в состав желчи? Желчные кислоты; желчные пигменты (билирубин); холестерин и лицетин; слизь; метаболиты лекарств (если принимаются таковые, то печень очищает организм и выводит их с желчью). Желчь должна быть стерильной и иметь рH 7,8–8,2 (щелочная среда позволяет оказывать бактерицидный эффект).

Функции желчи: эмульгация жиров (подготовка для дальнейшего гидролиза ферментами поджелудочной железы); растворение продуктов гидролиза (что обеспечивает их всасывание в тонком кишечнике); повышение активности кишечных и панкреатических ферментов; обеспечение всасывания жирорастворимых витаминов (А,D,E), холестерина, солей кальция; бактерицидное действие на гнилостную флору; стимуляция процессов желчеобразования и желчевыделения, моторной и секреторной деятельности; участие в запрограммированной гибели и обновлении эритроцитов (апоптоз и пролиферация эритроцитов); вывод токсинов.

Как много она выполняет функций! А если, вследствие воспаления, сгущения и иных причин, выделение желчи нарушается? А если печень (многофункциональность которой нужно выделить в отдельную тему), при ее токсических нагрузках и нарушениях не продуцирует достаточно желчи? Сколько механизмов пищеварения выходят из строя! А мы в большинстве своем не хотим обращать внимание на сигналы, которыми нас организм оповещает о нарушениях в пищеварении: повышенное газообразование, вздутие живота после еды, отрыжка, изжога, запах изо рта, запах выделений, боли и спазмы, тошнота и рвота, и многие другие проявления неусвоения пищи, причину которых нужно найти и исправить, а не «глушить» симптомы приемом лекарств.

Пищеварение в толстом кишечнике

Далее все, что не усвоилось в тонком кишечнике, переходит в толстый кишечник, где на протяжении длительного времени происходит всасывание воды и формирование фекальных масс. В толстом кишечнике проживают дружественные и недружественные нам микроорганизмы, которые разделяют с нами оставшуюся трапезу, воюя между собой за среду обитания, а иногда и с нашим организмом. А вы думаете, что в нас никто не живет? Это целый мир и война миров… Их разнообразие не поддается точному исчислению. Только в кишечнике обитает несколько сотен видов микроорганизмов. Одни из них нам дружественны и приносят пользу, другие — доставляют нам неприятности. Ученые доказали, что бактерии могут передавать друг другу информацию, и что именно таким образом быстро нарастает резистентность (устойчивость) к антибиотикам и другим медикаментозным препаратам. Они могут прятаться от иммунных клеток нашего организма, выделяя определенные вещества и становясь невидимыми для них. Они мутируют и приспосабливаются.

Во всем мире существует реальная проблема: как не дать вновь развиться эпидемиям в условиях нечувствительности микроорганизмов к имеющим лекарственным средствам. Одна из ее причин — бесконтрольное применение антибактериальных препаратов и иммуномодуляторов, которые часто используют в целях быстрого избавления от симптомов болезни, и назначают не всегда обоснованно, на «всякий случай» для профилактики.

Важную роль в развитии патогенной микрофлоры играет внутренняя среда. Дружественные (симбиотные) микроорганизмы хорошо чувствуют себя в слабощелочной среде и любят клетчатку. Поедая ее, продуцируют нам витамины и нормализуют обмен веществ. Недружественные (условно патогенные), питаясь продуктами распада белка, вызывают гниение с образованием токсичных для человека веществ — так называемых птомаинов или «трупных ядов» (индолы, скатолы). Первые помогают нам сохранять здоровье, вторые его отбирают. Имеем ли мы возможность выбирать, с кем будем дружить? К счастью, да! Для этого достаточно, как минимум, быть разборчивыми в еде.

Патогенные микроорганизмы растут и размножаются, используя в качестве пищи продукты распада белка. А это значит, что чем больше в рационе белковых, трудно перевариваемых продуктов (мясо, яйца, молочное) и рафинированных сахаров, тем активнее будут развиваться процессы гниения в кишечнике. В результате произойдет закисление, что сделает среду еще более благоприятной для развития условно патогенной микрофлоры. Наши друзья — симбиоты предпочитают пищу, богатую растительной клетчаткой. Поэтому рацион с низким содержанием белка и обилием овощей, фруктов и цельнозерновых углеводов благоприятно сказывается на состоянии здоровой микрофлоры человека, которая в процессе своей жизнедеятельности продуцирует витамины и расщепляет клетчатку и другие сложные углеводы до простейших веществ, которые могут использоваться в качестве энергетического ресурса для кишечного эпителия. Кроме того, пища богатая клетчаткой, способствует перистальтическим движениям в желудочно-кишечном тракте, тем самым предотвращая нежелательные застои пищевых масс.

Как гниение пищи отражается на здоровье человека? Продукты гниения белка являются токсинами, которые легко проходят через слизистые кишечника и попадают в кровеносное русло, и далее в печень, где происходит их нейтрализация. Но помимо токсинов, в кровь могут попасть и продуцирующие их патогенные микроорганизмы, что становится нагрузкой не только для печени, но и для иммунной системы. Если поток токсинов очень стремителен, печень не успевает их нейтрализовать, в результате яды разносятся по всему организму, отравляя каждую его клетку. Все это не проходит для человека бесследно, и вследствие хронического отравления, человек чувствует хроническую усталость. На высокобелковом рационе, вследствие повышенной активности иммунных клеток, может усиливаться проницаемость капилляров и мелких кровеносных сосудов, через которые могут пройти вредоносные бактерии и продукты распада, что постепенно ведет к развитию очагов воспаления во внутренних органах. И далее воспаленные ткани отекают, кровоснабжение и обменные процессы в них нарушаются, что в конечном итоге способствует развитию самых разнообразных патологических состояний и заболеваний.

Застой каловых масс при нарушении перистальтики и нерегулярном опорожнении кишечника также способствует поддержанию гнилостных процессов, высвобождению токсинов и формированию воспалительных процессов, как в самом кишечнике, так и в органах, расположенных рядом. Так, например, провисающий, перерастянутый от каловых масс толстый кишечник может давить на репродуктивные органы женщин и мужчин, вызывая в них воспалительные изменения. Состояние нашего физического и психоэмоционального здоровья напрямую зависит от состояния процессов в толстом кишечнике и регулярного его опорожнения.

Что я хочу, чтобы вы запомнили

Наши органы пищеварения работают строго по законам. В каждом отделе желудочно-кишечного тракта происходят свои процессы. Очень важно помогать своему организму быть здоровым. Очень важно обратить внимание на то, как и что вы едите, раз нам необходимо есть, чтобы жить. Действительно важно и физиологично поддерживать правильный кислотно-щелочной баланс, который в норме у нас слабощелочной, за исключением желудка. Обработка еды — это очень сложный, энергозатратный процесс, которому помогает не подсчет калорий и полезных составляющих в изначальном продукте, а простые действия.

Важно следить, чтобы опорожнение кишечника было регулярным. И очень важно пить достаточное количество воды, которая нужна не только для запуска ферментных систем, выработки слизи, но и для очищения организма в целом.

Источник

Рентген органов пищеварительной системы (пищевод, желудок, толстая кишка)

Рентгенологическое исследование органов пищеварительной системы.

В эту группу исследований входят:

— рентгеноскопия и рентгенография брюшной полости,

— рентгеноскопия и рентгенография пищевода и желудка (с бариевой взвесью) и двойным контрастированием,

— рентгеноскопия и рентгенография пищевода (самостоятельная),

— рентгенография пассажа бариевой взвеси по тонкому кишечнику (с бариевой взвесью)

— ирригоскопия (контрастное исследование толстой кишки с помощью бариевой клизмы).

Показания к рентгенологическому исследованию органов пищеварительной системы:

Методики исследований органов пищеварительной системы:

1. Рентгеноскопия и рентгенография органов брюшной полости выполняется в 2х проекциях – прямой и боковой, в вертикальном и/или горизонтальном положении. Специальной подготовки не требуется.

2. Основным требованием к исследованию органов желудочно-кишечного тракта является обязательное отображение рельефа слизистой, определение эластичности стенок органа, определение его формы и эвакуаторной способности.

Для исследования пищевода, желудка, 12-перстной, тонкой кишки применяется 250мл взвеси сульфата бария.

А) Пищевод исследуется жидкой и густой бариевой взвесью. После приема одного – двух глотков бария последний проходит по пищеводу в течение 2-4 секунд, вначале туго заполняя просвет пищевода (фаза тугого наполнения). Тень контрастной массы представляет собой силуэт полости пищевода. Глоток жидкого бария равномерно распределяется на протяжении всего или 2/3 пищевода, при этом судят о его ширине. Прием бария сопровождается заглатыванием определенного количества воздуха. Когда контрастное вещество переходит в желудок, в пищеводе в течение короткого времени остается воздух. При этом складки слизистой оболочки расправляются, сглаживаются. Исследования выполняются полипозиционно, под рентгеноскопией, с естественным (заглатываемый воздух) двойным контрастированием, с последующим выполнением рентгенограмм все отделов исследуемого органа.

Б) Для исследования желудка, 12-перстной, тонкой кишки применяется 250мл взвеси сульфата бария. Исследование желудка начинают с исследования рельефа слизистой оболочки посредством приема 1 или 2 небольших глотков жидкого бариевой взвеси, при этом отражая ширину и направление складок желудка. Распределение бария по слизистой желудка достигается при полипозиционном исследовании желудка. Двойное контрастирование предполагает отображение рельефа слизистой на фоне воздуха. Воздух растягивают желудок и позволяют видеть внутренний контур и контурировать любое образование, выступающее в просвет желудка, а также поверхностное изъязвление. Двойное контрастирование можно получить при перемене положения больного и перемещения в желудке газового пузыря.

После исследования рельефа слизистой желудка больной выпивает остатки бариевой взвеси для тугого заполнения желудка. При тугом заполнении исследуется форма и положение желудка, эластичность стенок, активность перистальтики и эвакуаторная способность желудка. При перемене положения тела пациента (в том числе опускание головного конца книзу на 10-20 градусов – положение Тренделенбурга) оценивается наличие или отсутствие заброса бариевой взвеси из желудка в пищевод, а также наличие и размеры грыжи пищеводного отверстия диафрагмы.

По мере эвакуации бария из желудка изучается состояние двенадцатиперстную кишку. Оценивается форма луковицы двенадцатиперстной кишки, положение петли кишки, рельеф слизистой оболочки луковицы и петли.

В) Рентгенография пассажа бариевой взвеси по тонкому кишечнику (с бариевой взвесью) – выполняется с применением 400мл взвеси сульфата бария, выполняются рентгенограммы заполняющихся отделов желудка и тонкой кишки с интервалом 10, 20, 40 мин, а также через 1 и 2 часа в горизонтальном и вертикальном положении пациента до момента перехода бариевой взвеси через из тонкой кишки в толстую кишку. Оценивают петель тонкой кишки, их просвет, подвижность.

Д) При инородных телах пищевода, желудка – для выявления рентгенконтрастных (видимых в рентгеновском изображении) инородных тел (зубные протезы, металлические предметы, компактные крупные мясные кости и др.) выполняют обзорную рентгеноскопию с последующей рентгенографией. Для выявления так называемых рентген-неконтрастных (невидимых при рентгенологическом исследовании) инородных тел применяют контрастное вещество — бариевую пасту (густая бариевая взвесь). Методика состоит в проглатывании пациентом одной чайной ложки густой бариевой пасты с последующим приемом нескольких глотков воды. Это необходимо для возможно более полного смывания контрастного вещества со слизистой оболочки пищевода. Бариевая масса при этом оседает на поверхности инородного тела и в течение длительного времени не смывается водой. Также можно выявить пятна (депо) бариевой взвеси в просвете пищевода, которое остается после приема бариевой пасты и воды. Форма этого остаточного пятна зависит от характера инородного тела, застрявшего в просвете пищевода. Полноценная рентгенологическая характеристика инородного тела пищевода может быть получена только при изучении данных двух рентгенограмм: в боковой и прямой проекциях шеи или грудной клетки (в зависимости от локализации инородного тела).

Подготовка и время исследования:

А) С помощью очистительных клизм:

За день до исследования пациенту следует полностью отказаться от продуктов, вызывающих газообразование (например, черный хлеб, капуста и т.п.), вечером разрешается легкий ужин (до 17.00). В течение суток также необходимо пить воду без газа.

Накануне исследования вечером (после 18.00) делают 2 очистительные клизмы (1,5 – 2 л воды). После введения воды в кишечник, необходимо 5-7 минут полежать на одном боку, поджав ноги под себя, после перевернуться на другой бок. Процедуру следует проводить до тех пор, пока вода не станет прозрачной на выходе. Утром перед исследованием пациент пьет только воду и делает еще очистительные клизмы (та же схема, как и вечером).

Б) с помощью «Фортранса»:

Для расчета количества «Фортранса» необходимо свой вес разделить на 25 и получается необходимое количество пакетиков «Фортранса». Далее готовят раствор с расчета 1 пакетик на 1 литр воды. Полученный раствор выпивают начинаю пить с 17.00 (накануне исследования) по схеме: 1 стакан каждые 15 минут. Фортранс может иметь неприятный вкус, поэтому разрешается добавлять сок лимона или апельсина. После подготовки «Фортрансом» очистительные клизмы не требуются.

Время исследования: 30-60мин.

Время исследования: 30-60мин.

Преимущества рентгеновского исследования:

— неинвазивная диагностическая методика

— отсутствие аллергический реакций на бариевую взвесь (барий не всасывается в кровь).

— возможность в реальном времени (при рентгеноскопии) выявить наличие патологических изменений, инородных тел пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки, их локализацию и распространённость.

Недостатки рентгеновского исследования:

— При рентгеноскопии отсутствует объективная документация обнаруженных изменений, кроме непосредственной записи врачом того, что он видел на экране, а также возрастает дозовая нагрузка на пациента (но при наличии цифрового рентгеновского аппарата – практически минимальная разница по сравнению с рентгенографией).

— Определение толщины стенки желудка с успехом осуществляется с помощью УЗИ и КТ.

— при выявлении внутрибрюшных опухоли и их связи (прорастания) в стенки ЖКТ, определить утолщение стенки желудка или кишки, выявить метастазы в лимфатические узлы или печень позволяет УЗИ брюшной полости.

— при наличии признаков свободного газа в брюшной полости (например, при травме живота) целесообразно расширенное диагностическое исследование (МСКТ грудной и брюшной полости).

Источник

Сфинктеры пищеварительной системы / В.В. Василенко. Новости медицины и фармации в Украине. № 1–2 (442–443), январь 2013 г.

Сфинктеры пищеварительной системы

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова

Нижний сфинктер пищевода. Синоним: пищеводно-желудочный сфинктер. В дистальном отделе нижней трети пищевода (брюшная часть) на расстоянии от 38-41 см от резцов верхней челюсти или

42 см от уровня крыльев носа. Взаимодействует с расположенным непосредственно дистальнее пищеводно-желудочным (кардиальным) сфинктером. (Рис. 1, 2)

Пищеводно-желудочный сфинктер. Синоним: кардиальный сфинктер, кардиальная мышечная петля. В кардиальной части желудка непосредственно дистальнее места впадения пищевода. Протяженность 5-12 мм. Взаимодействует с находящимся непосредственно проксимальнее нижним сфинктером пищевода. (Рис. 1, 2)

Пилорический сфинктер желудка. Синоним: гастродуоденальный сфинктер, сфинктер привратника. Между привратником желудка и луковицей двенадцатиперстной кишки (ДПК). (Рис. 1, 3)

Бульбодуоденальный сфинктер. Синоним: постпилорический сжиматель с мышечной основой. Отграничивает луковицу ДПК от дистальных ее отделов. (Рис. 1, 4)

Сфинктер главного протока поджелудочной железы. Синоним: сфинктер Вестфаля 6 вирсунгова 7 протока. У места слияния протока поджелудочной железы с общим желчным протоком в области ампулы Фатерова соска. (Рис. 1, 7)

Сфинктер печёночно-поджелудочной ампулы. Синоним: пилорус Вестфаля. Мышечные волокна отчетливо сконцентрированы в двух местах, поэтому его разделяют на два: а) сфинктер основания Фатерова 8 соска и б) сфинктер устья соска.

Инфрапапиллярный сфинктер. На расстоянии 3-10 см дистальнее места впадения общего желчного и главного панкреатического протоков, или на 5-6 см проксимальнее дуодено-еюнального изгиба. (Рис. 1, 8)

2 см проксимальнее места слияния общего жёлчного и главного панкреатического протоков. (Рис. 1, 11)

Левый (дистальный) сфинктер поперечной ободочной кишки. Синоним: сфинктер Кэннона. Наличие сфинктера Кэннона у человека не является общепризнанным. (Рис. 1, 20)

Сфинктер перехода сигмовидной кишки в прямую кишку. Синоним: сигморектальный сфинктер, сфинктер О’Бэрна–Пирогова–Мютье. (Рис. 1, 24)

7-8 см проксимальнее анального отверстия. (Рис. 1, 25)

Наружный (произвольный) сфинктер прямой кишки. (Рис. 1, 27)
__________________________________________________________________

Источник

§ 0—6. Сравнительная характеристика строения пищеварительной и кровеносной систем у животных

Оглавление

Преамбула

В курсе биологии 8-го класса вы изучали представителей семи основных типов царства Животные: Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие, Хордовые.

Представители типа Кишечнополостные являются двухслойными животными с радиальной симметрией тела. Стенка тела у них представлена двумя слоями клеток: наружным — эктодерой и внутренним — энтодермой, которые нельзя назвать тканями, так как они состоят из разных видов клеток, специализированных для выполнения определенных функций. Между слоями клеток имеется студенистое вещество — мезоглея. Поскольку у кишечнополостных нет тканей, то они не имеют органов и систем органов (кроме нервной системы диффузного типа).

Животные всех остальных типов называются трехслойными, их тело формируется из трех зародышевых листков — эктодермы, энтодермы и мезодермы и состоит из хорошо выраженных тканей и органов. Органы образуют системы органов, которые обеспечивают определенные процессы жизнедеятельности. Строение систем органов у разных типов животных имеет ряд отличий, обусловленных уровнем их организации и условиями среды обитания.

Сравнительная характеристика строения пищеварительной системы у разных групп животных

Все животные являются гетеротрофными организмами, которым для поддержания процессов жизнедеятельности требуется поступление из окружающей среды органических веществ в составе пищи. Пища в организме подвергается превращению — пищеварению с помощью специализированных органов, составляющих пищеварительную систему (пищеварительный или желудочно-кишечный тракт).

Пищеварение — совокупность процессов, протекающих в пищеварительной системе и обеспечивающих механическое измельчение и химическое расщепление (переваривание с участием пищеварительных ферментов) сложных питательных веществ пищи.

У животных различают следующие типы пищеварения: внутриполостное пищеварение — происходит в полости пищеварительного тракт а (характерно для животных, имеющих пищеварительный тракт); внекишечное пищеварение — пищеварительные ферменты в водятся в тело жертвы, затем полупереваренная пища всасывается (характерно для паук ов и личинок жуков плавунцов); пристеночное пищеварение — расщепление продуктов внутриполостного пищеварения ферментами, фиксированными на мембранах микроворсинок клеток слизистой оболочки кишечника, после чего следует всасывание (свойственно многим беспозвоночным и всем позвоночным); внутриклеточное пищеварение — происходит в клетках слизистой оболочки кишечника под влиянием внутриклеточных ферментов (характерно для всех животных, но выражено в разной степени).

Как устроена пищеварительная система у животных? Рассмотрим особенности ее строения и эволюцию у разных таксономических групп животных.

У кишечнополостных пищеварительная система отсутствует. Имеется только кишечная полость с ротовым отверстием, окруженная энтодермой. В ней происходит внутриполостное пищеварение под действием ферментов, выделяемых железистыми клетками энтодермы. Завершается процесс переваривания в пищеварительных клетках энтодермы. У кишечнополостных внутриполостное пищеварение в равной степени сочетается с внутриклеточным. Поступление пищи внутрь и удаление непереваренных остатков наружу происходит одним и тем же путем — через ротовое отверстие.

У плоских червей (за исключением класса Ленточные черви) впервые появляется пищеварительная система из двух отделов — переднего и среднего. Она включает рот, глотку и разветвленный кишечник. Слепо замкнутые ветви кишечника заходят почти во все части тела, что облегчает распределение переваренной пищи. У ресничных червей (планария) рот расположен на брюшной стороне, а у сосальщиков (печеночный сосальщик) — в центре ротовой присоски и переходит в мускулистую глотку. У ленточных червей (бычий цепень) готовые питательные вещества всасываются всей поверхностью тела.

У всех животных, начиная с круглых червей, пищеварительная система представлена сквозной трубкой, начинающейся ротовым и заканчивающейся анальным отверстием, что обеспечивает однонаправленное перемещение перевариваемой пищи. Пищеварительный тракт состоит из трех отделов — переднего, среднего и заднего, которые специализированы по функциям и у разных животных отличаются по строению и наличию вспомогательных структур.

У круглых червей самая простая сквозная пищеварительная система, которая включает рот с тремя губами, ротовую полость, мускулистую глотку, среднюю и заднюю кишку, анальное отверстие.

У кольчатых червей по сравнению с круглыми наблюдается появление в переднем отделе пищеварительной системы таких дополнительных структур, как пищевод, зоб, мускульный желудок. Вспомогательную роль в пищеварении играют появившиеся пищеварительные железы: известковые — у земляных червей, слюнные — у пиявок.

Отличительные особенности строения пищеварительной системы у разных классов моллюсков обусловлены их различиями по способу питания. Растительноядные брюхоногие моллюски питаются путем соскабливания тканей растений, поэтому в ротовой полости у них есть мускульный язык с теркой. У двустворчатых моллюсков фильтрационный тип питания. В связи с этим складки мантии у них образуют нижний (вводной) и верхний (выводной) сифоны, которые обеспечивают проточность воды и поступление мелких беспозвоночных и протистов в мантийную полость. Хищные головоногие моллюски в ротовой полости имеют хитиновые челюсти. У моллюсков, кроме слюнных желез, появляется крупная пищеварительная железа — печень.

Как вы уже знаете из курса биологии 8-го класса, тип Хордовые разделяют на два подтипа: Бесчерепные и Позвоночные. У представителей бесчерепных есть хорда, но нет черепа (класс Ланцетники). По внутреннему строению бесчерепные занимают промежуточное положение между беспозвоночными и позвоночными. У позвоночных хорда заменяется позвоночником. Подтип Позвоночные делят на классы: Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие.

Характерные особенности пищеварительной системы у представителей разных классов позвоночных обусловлены их приспособленностью к обитанию в различных экологических условиях и использованием разнообразной пищи.

У большинства рыб имеются острые зубы для захвата и удержания добычи или перетирания растительной пищи. В желудке железы выделяют желудочный сок. Впервые появляются поджелудочная железа и желчный пузырь, их секреты (поджелудочный сок и желчь) поступают в кишечник и участвуют в пищеварении.

Отличительными особенностями пищеварительной системы земноводных являются: наличие в ротовой полости длинного языка и слюнных желез, а также образование клоаки на конце кишечника.

Пресмыкающиеся имеют сильные челюсти и острые зубы, у некоторых их них есть ядовитые зубы, которые у змей сообщаются с ядовитыми железами, развившимися из слюнных желез. На границе тонкой и толстой кишки есть слепая кишка. Кишечник заканчивается клоакой.

У птиц изменения в пищеварительной системе связаны с приспособленностью к полету. У них нет челюстей и зубов, их заменяет роговой клюв, форма которого зависит от вида корма. В конце пищевода есть зоб, где пища запасается и размягчается. Желудок делится на два отдела — железистый (химическая обработка пищи) и мускульный (механическая обработка пищи). Тонкий кишечник удлиняется, а толстый укорачивается и заканчивается клоакой.

Отличительной особенностью пищеварительной системы млекопитающих является наличие губ вокруг ротовой полости и дифференциация зубов на резцы, клыки и коренные. У жвачных парнокопытных (зубр, косуля, лось) кишечник многокамерный (рубец, сетка, книжка, сычуг). У растительноядных животных хорошо развита слепая кишка. Длина толстого кишечника по сравнению с птицами увеличивается.

После переваривания пищи в пищеварительной системе питательные вещества всасываются ворсинками тонкого кишечника, в которых находятся капилляры кровеносных и лимфатических сосудов. Для дальнейшего перемещения питательных веществ в ткани требуется транспортная система. Эту роль взяла на себя кровеносная система, в которой циркулирует кровь или гемолимфа (смесь крови и лимфы).

Таким образом, основными направлениями эволюции пищеварительной системы у животных являются: удлинение пищеварительного тракта и дифференциация его отделов; появление в переднем отделе органов захвата и механической обработки пищи: челюстей, зубов, языка; развитие пищеварительных желез; совершенствование структур, обеспечивающих наиболее интенсивное всасывание питательных веществ.

Сравнительная характеристика строения кровеносной системы у животных

Кровеносная система, кроме передвижения питательных веществ, обеспечивает транспорт газов (кислорода и углекислого газа) при газообмене, продуктов распада к органам выделения, гормонов от эндокринных желез к органам-мишеням. В силу этого кровеносная система является одной из важнейших интегрирующих систем организма, обеспечивающих его функциональную целостность. Рассмотрим отличительные особенности строения и эволюцию кровеносной системы у разных типов животных.

В строении кровеносной системы можно выделить четыре основных элемента: главный сократительный орган (чаще всего сердце); артерии — сосуды, доставляющие кровь от сердца к тканям и органам; капилляры — мелкие сосуды в тканях, где происходит газообмен; вены — сосуды, обеспечивающие возврат крови от тканей к сердцу. У всех животных движение крови благодаря наличию клапанов происходит только в одном направлении (сердце → артерии → капилляры → вены → сердце).

Кровеносная система бывает двух типов: замкнутая и незамкнутая. Она называется замкнутой, если кровь циркулирует только по сосудам, и незамкнутой, если сосуды открываются в щелевидные пространства полости тела.

У представителей типов Кишечнополостные, Плоские и Круглые черви кровеносная система отсутствует. Впервые кровеносная система появилась у кольчатых червей и была замкнутого типа. Эволюция кровеносной системы представлена на рисунке и описана в таблице.

Таблица. Сравнительная характеристика строения кровеносной системы у животных

Особенности строения кровеносной системы

Тип Кольчатые черви

Спинной, брюшной и кольцевые сосуды. Есть капилляры. Кровеносная система замкнутая

Сердце отсутствует, его роль выполняют несколько кольцевых сосудов («сердец»)

Сердце двухкамерное: предсердие и желудочек, кровеносные сосуды.

Кровеносная система незамкнутая

В сердце артериальная кровь. Все ткани и органы снабжаются артериальной кровью. Кровь течет по сосудам и щелевидным полостям тела

Сердце трубчатое с отверстиями по бокам, кровеносные сосуды

Кровеносная система незамкнутая. Кровообращение, сходное с моллюсками

Сердце, сосуды (вены, артерии, капилляры)

У всех хордовых кровеносная система замкнутая. Аорта — самый крупный сосуд

Классы Хрящевые рыбы, Костные рыбы

Сердце двухкамерное: предсердие и желудочек

Один круг кровообращения. В сердце венозная кровь. Все ткани и органы снабжаются артериальной кровью

Сердце трехкамерное: 1 желудочек, 2 предсердия

Два круга кровообращения: большой и малый. В левом предсердии артериальная кровь, в правом предсердии и желудочке кровь смешанная. Головной мозг снабжается артериальной кровью, а тело получает смешанную кровь

Сердце трехкамерное: 1 желудочек, 2 предсердия, в желудочке есть неполная перегородка

Два круга кровообращения: большой и малый. К голове и передним конечностям поступает артериальная кровь, а тело и задние конечности получают смешанную кровь. У крокодилов сердце четырехкамерное: 2 желудочка, 2 предсердия, но имеется отверстие между левой и правой дугами аорты, что приводит к частичному смешиванию артериальной и венозной крови

Сердце четырехкамерное: 2 желудочка, 2 предсердия

Два круга кровообращения: большой и малый. Полное разделение артериального и венозного кровотоков. Все ткани и органы снабжаются артериальной кровью. Правая дуга аорты отходит от левого желудочка

Сердце четырехкамерное: 2 желудочка, 2 предсердия

Кровеносная система, как у птиц, только левая дуга аорты отходит от левого желудочка

Как видно из рисунка и таблицы, у большинства беспозвоночных (моллюски, членистоногие) кровеносная система незамкнутая, и транспорт веществ осуществляет гемолимфа, которая поступает в полость тела и омывает ткани и органы. У кольчатых червей и всех классов позвоночных замкнутая кровеносная система. У позвоночных по мере увеличения размеров тела кровеносная система эволюционировала в следующем направлении: двухкамерное сердце — 1 круг кровообращения → трехкамерное сердце — 2 круга кровообращения с неполным разделением венозной и артериальной крови → четырехкамерное сердце — 2 круга кровообращения с полным разделением кровотоков.

Повторим главное. Все животные являются гетеротрофами и потребляют органические вещества в составе пищи. Пища в организме животных подвергается перевариванию с помощью пищеварительной системы. Ресничные черви и сосальщики имеют замкнутую пищеварительную систему. У всех остальных типов животных пищеварительная система представлена сквозной пищеварительной трубкой, разделенной на три отдела — передний, средний и задний. Эволюция пищеварительной системы у животных протекала в направлении удлинения пищеварительной трубки и дифференциации ее отделов; появления в переднем отделе челюстей, зубов, языка; развития пищеварительных желез; совершенствования структур, обеспечивающих всасывание питательных веществ.

Кровеносная система у животных выполняет функцию транспорта питательных веществ, газов, продуктов распада, гормонов. Она состоит из сердца и сосудов (артерии, вены, капилляры). Кровеносная система бывает двух типов: незамкнутая и замкнутая. Незамкнутую кровеносную систему имеют моллюски и членистоногие. У кольчатых червей и позвоночных кровеносная система замкнутая. У позвоночных эволюция кровеносной системы шла в направлении увеличения числа камер в сердце (от двух до четырех), числа кругов кровообращения и разделения артериального и венозного кровотоков.

Проверим знания

1. Какие типы пищеварения характерны для животных? Дайте им характеристику.
2. Назовите тип животных, у которых впервые появились три отдела пищеварительной системы. Приведите примеры представителей.
3. Перечислите пищеварительные железы позвоночных. У кого из животных впервые появилась печень?
4. Какие типы кровеносной системы вы знаете? Назовите тип животных, у которых впервые появилась кровеносная система.
5. Как изменялось строение сердца в ходе эволюции позвоночных?
6. Найдите ошибки в тексте: «У млекопитающих четырехкамерное сердце с полной перегородкой, от левого желудочка отходит правая дуга аорты, два круга кровообращения, незамкнутая кровеносная система».

1. Какие изменения в строении пищеварительной системы у птиц можно рассматривать как приспособления к полету?
2. Как вы думаете, полезно или вредно для пищеварительной системы употреблять жевательную резинку? Приведите аргументы.
3. Птицы и млекопитающие обладают четырехкамерным сердцем и теплокровностью. Существует ли связь между этими двумя характеристиками? Ответ обоснуйте.
4. Можно ли считать, что кровеносная система позвоночных является продолжением эволюции кровеносной системы беспозвоночных? Ответ обоснуйте.

Источник