Строение органов пищеварительного тракта, возрастные особенности

Система органов пищеварения представлена пищеварительным каналом и рядом желез, расположенных за его пределами (печень, поджелудочная железа и крупные слюнные железы).

На всем протяжении стенки пищеварительного канала имеют общий план строения и состоят из четырех основных частей: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и наружной оболочек. Самая внутренняя оболочка – слизистая. Ее железы выделяют слизь, необходимую для увлажнения пищеварительного канала, поверхность этой оболочки гладкая только на губах и щеках, а в других отделах она образует углубления, складки и ворсинки. Подслизистая основа состоит из рыхлой волокнистой неоформленной соединительной ткани. С нею связано образование складок и подвижность слизистой оболочки. В ней располагаются крупные кровеносные и лимфатические сосуды, подслизистое нервное сплетение (Мейснера), а в некоторых отделах – железы.

Мышечная оболочка состоит из двух разделенных соединительной тканью слоев: наружного (с продольным расположением мышечных волокон) и внутреннего (с кольцевым расположением волокон). Сокращение мышечных волокон обеспечивает перемешивание и размельчение пищи.

Передний и задний отделы пищеварительного канала в основном состоят из поперечнополосатой мускулатуры, а средний – из гладкой. В соединительной ткани этого слоя расположены сосуды и межмышечное нервное сплетение. Наружная оболочка имеет свои особенности строения в каждом отделе и представлена различной соединительной тканью. В ней также располагаются сосуды и нервные элементы.

Пищеварительный канал общей длиной 8 – 10 м начинается ротовой полостью, затем идут глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки. Процесс пищеварения в нем может длиться около двух суток.

Ротовая полость ограничена сверху нёбом, по бокам щеками, снизу – челюстно-подъязычной мышцей, а спереди – губами. Различают преддверие рта (пространство между губами и щеками с одной стороны и зубами и деснами — с другой) и собственно ротовую полость, которую почти полностью заполняет язык. В ротовую полость открываются три пары слюнных желез (околоушные, подчелюстные и подъязычные), здесь же размещаются зубы. Слюнные железы по строению бывают альвеолярные и альвеолярно-трубчатые. Они состоят из секреторной части и выводящих путей. По характеру секрета различают три типа желез: серозные, выделяющие жидкий богатый ферментами секрет, слизистые, выделяющие густой, вязкий, богатый муцином секрет, и смешанные (белково-слизистые). К серозным железам относятся околоушные и мелкие железы, лежащие на боковой поверхности языка. К слизистым относятся также мелкие железы, расположенные на корне языка и мягком и твердом нёбе. К смешанным относятся поднижнечелюстная и подъязычная железы, так как они содержат и серозные и слизистые клетки.

Зубы. У взрослого человека 32 зуба, в каждой половине челюсти различают 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных. Зубы захватывают и измельчают пищу, способствуют чистоте речи. В зубе различают коронку, шейку и корень. Зуб состоит из мягкой внутренней части – пульпы – и твердой наружной части, в которую входят эмаль, дентин и цемент. Эмаль покрывает коронку зуба сверху. Дентин расположен под эмалью и образует большую часть коронки, шейки и корня зуба. Цемент покрывает шейку и корень зуба, он утолщается к верхушке корня. Пульпа состоит из соединительной ткани и заполняет внутреннюю часть коронки и корня зуба и имеет большое значение в его питании. В полость зуба проходят сосуды и нервы.

Глотка состоит из трех отделов: носоглотки, ротоглотки и гортанной части. Пищеварительная часть глотки (ротоглотка) на уровне 6-го шейного позвонка переходит в пищевод.

Пищевод – эластичная мышечная трубка длиной около 25 см; может расширяться при прохождении по нему пищи. В верхней части (шейной) он состоит из поперечнополосатых мышц, а в нижней (2/3 его длины) - из гладких.

Желудок – самая широкая часть пищеварительного канала. Он расположен слева от средней линии на уровне от 10-го грудного до 1-го поясничного позвонка. В нем различают отверстия: входное – кардиальное и выходное – привратниковое. Переднюю и заднюю части желудка называют, соответственно, большой и малой кривизной. В желудке различают свод, тело и привратниковую часть. У места перехода пищевода в желудок находится кардиальный сфинктер, который пропускает пищу в начальную, самую высокую часть желудка – свод. За ним идет тело желудка (оно составляет 4/5 всей его величины), переходящее в привратниковую часть (на ее долю приходится 1/5 желудка).

Форма и объем желудка изменчивы, в среднем его вместимость составляет 3 л. Стенка желудка состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной. Особенно развита в нем мышечная (средняя) оболочка, которая, в свою очередь, состоит из трех слоев гладко-мышечных волокон: наружного – продольного, внутреннего – косого и расположенного между ними – кругового. Последний сильно развит в месте перехода тела в привратниковую часть, где образует препилорический сфинктер, регулирующий переход пищи из тела желудка в его привратниковую часть. Последняя, соединена с тонкой кишкой пилорическим сфинктером. Сокращение мышечных волокон желудка обеспечивает перемешивание и продвижение пищи. Слизистая оболочка имеет складчатое строение, количество и размеры складок изменяются при движении желудка (сокращении его мышц). В особые углубления в слизистой оболочке желудка открываются его железы (по 2 – 3 в каждую ямку). В железах различают главные подкладочные клетки. Главные клетки продуцируют желудочный сок, содержащий ферменты, а обкладочные – соляную кислоту. На дне тела желудка расположены добавочные клетки, выделяющие слизь. В пилорической части желудка железы состоят только из главных и добавочных клеток, поэтому выделяемый ими сок не содержит соляной кислоты.

Тонкий кишечник начинаются короткой (25 – 30 см) двенадцатиперстной кишкой, затем следуют тощая и подвздошная кишки. Их общая длина 5-6 м, большая часть из них приходится на тощую и меньшая - на подвздошную.

Стенка тонкой кишки состоит из слизистой, подслизистой, мышечной и серозной оболочек. Поверхность тонкой кишки велика, так как ее слизистая оболочка имеет большое количество складок, углублений (крипт) и ворсинок, которые играют большую роль в процессах переваривания и всасывания. Особенно много ворсинок в двенадцатиперстной кишке (22 – 40 на 1 мм2), меньше их – в подвздошной (18 – 31 на 1 мм2). Ворсинки образованы всеми слоями слизистой оболочки. Поверхность каждой ворсинки покрыта однослойным цилиндрическим каемчатым эпителием. С помощью электронной микроскопии обнаружено, что каемка образована большим числом (1500 – 3000 на каждой клетке) цитоплазматических отростков – микроворсинок. Внутри ворсинки проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

На всем протяжении тонкой кишки расположены трубчатые железы – либерюоновы. В начале двенадцатиперстной кишки находятся более сложные железы - альвеолярно-трубчатые, или бруннеровы. Бруннеровы и либерюоновы железы выделяют кишечный сок. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

Толстый кишечник состоит из слепой кишки (с отростком – аппендиксом), ободочной и прямой. В ободочной различают восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную ободочную кишки. Средняя длина толстой кишки 1,3 м. Ободочная кишка переходит в прямую, состоящую из поперечнополосатой мускулатуры, которая образует внутренний сфинктер вокруг анального отверстия.

Возрастные особенности строения желудочно-кишечного тракта

Пищеварительная система начинает формироваться на 20-е сутки развития зародыша, с момента появления у него туловищной складки. В это время зародышевая энтодерма свертывается в трубку, края которой срастаются, и образуется первичная кишечная трубка. Срастание начинается на заднем и переднем концах трубки и распространяется к середине. Сформированная кишечная трубка слепо заканчивается на головном и хвостовом концах туловища, она состоит из энтодермы и покрывающего ее сверху висцерального листка мезодермы. В начале 4-й недели возникающее на переднем конце тела эктодермальное впячивание (ротовая ямка) постепенно углубляется и доходит до переднего конца кишки. После прорыва соединившихся мембран (ротовой ямки и кишечной трубки) образуется ротовое отверстие. Несколько позже такое же эктодермальное впячивание образуется на заднем конце тела, и после его соединения с задним концом кишки образуется заднепроходное отверстие. К двум месяцам беременности завершается закладка всех органов пищеварения. Кишечная трубка состоит из трех отделов: передней (или головной), средней (или туловищной) и конечной (или задней) кишок. Ротовая полость со всеми ее производными образуется из части передней кишки. Из передней кишки образуются желудок, все отделы тонкой кишки и начало толстой (слепая кишка, аппендикс, часть поперечной ободочной). Из нее же закладываются печень и поджелудочная железа. Из задней кишки формируются все остальные отделы толстой кишки: часть поперечной ободочной, нисходящая ободочная, сигмовидная и прямая кишки.

Эпителиальная выстилка пищеварительной трубки и ее наружная оболочка подвергаются постепенной дифференцировке, которая заканчивается в постнатальном периоде развития. Полость рта сформирована к моменту рождения, но до 3 месяцев жизни ребенка очень мала из-за отсутствия зубов и коротких размеров челюстей, целиком заполнена языком и имеет хорошо развитую мускулатуру губ. Зубы у человека развиваются в 2 этапа: сначала появляются молочные зубы (выпадающие), которые заменяются постоянными. Молочные зубы начинают образовываться в конце второго месяца внутриутробного развития. В это время сначала образуется преддверие ротовой полости, а затем формируется зубная пластинка, на внутренней поверхности которой появляются эпителиальные скопления – зубные бугорки или почки (по 5 с каждой стороны нижней и верхней челюсти). Из зубных бугорков развиваются эмалевые органы. Затем в каждую зубную почку врастает мезенхима – она вдавливается в эмалевый орган в виде зубного сосочка. В результате длительной дифференцировки и взаимодействия различных клеточных элементов мезенхимы формируется дентин, цемент и пульпа. Эмаль развивается после дентина из эпителия ротовой полости. Эти процессы завершаются к моменту прорезывания зубов.

Закладка постоянных зубов происходит в конце 4-го или начале 5-го месяца внутриутробного развития из зубной пластинки и подлежащей мезенхимы. Сначала молочные и постоянные зубы лежат в одной альвеоле. Затем между ними образуется костная перегородка. Под влиянием давления в области прорезывания зуба сжимаются сосуды десны и нарушается ее кровоснабжение, вследствие чего десна атрофируется в данном участке и зуб прорезывается. Первым появляется нижний центральный резец, затем верхний центральный резец, верхний латеральный, нижний латеральный. Это происходит в возрасте от 6 до 16 месяцев. В возрасте от 18 до 24 месяцев прорезываются клыки, от 14 до 24 месяцев – первые большие коренные, от 22 до 30 месяцев – вторые большие коренные. Малые коренные и третьи большие коренные (зубы мудрости) не имеют молочных предшественников. Постоянные зубы развиваются очень медленно, вплоть до 6 – 7-летнего возраста – периода выпадения молочных зубов. В это время в результате особых процессов разрушаются корни молочных зубов и костные пластинки, отделяющие их от постоянных зубов. При этом постоянные зубы усиленно развиваются и выталкиваются под давлением, которое создается в пульпе зуба вследствие образования ее основного вещества. Смена зубов завершается к 16-летнему возрасту. Зубы мудрости появляются в 25 – 30 лет. Дальнейшие возрастные особенности зубов связаны с проходящими в них химическими изменениями. В их составе уменьшается количество органических веществ и увеличивается количество неорганических. У взрослых людей почти полностью прекращается новообразование дентина и возрастает количество цемента. Эмаль и дентин стираются на жевательной поверхности, эмаль тускнеет. Пульпа зубов подвергается атрофии вследствие ухудшения их питания из-за склеротических изменений в сосудах.

Слюнные железы развиваются из многослойного плоского эпителия, выстилающего ротовую полость эмбриона. Ко времени рождения они вполне развиты. Масса околоушной железы равна 1,8 г, поднижнечелюстной – 0,84 г, подъязычной – 0,4 г (у взрослого их масса, соответственно, равна 43, 24 и 6 г). КЗ месяцам жизни их масса возрастает в 2 раза, в 6-месячном возрасте – в 3 раза, к 2 годам она становится в 5 раз больше их величины у новорожденного. Возрастные изменения слюнных желез характеризуются их ростом в длину, расширением протоков, увеличением количества железистых клеток. К 2 годам их строение приближается к строению у взрослых. В отличие от взрослых в слюнных железах новорожденного много рыхлой соединительной ткани и мало железистой паренхимы, осуществляющей секреторную функцию.

Пищевод образуется из передней кишки и окружающей ее мезенхимы. В начале развития его эпителий однослойный, у 4-недельного эмбриона он становится двухслойным. Затем клетки эпителия сильно разрастаются и полностью закрывают просвет трубки. Лишь к 3-му месяцу развития они распадаются и освобождают просвет пищевода. С 6-го месяца эпителий пищевода становится многослойным плоским. Мышечная оболочка пищевода развивается на 2-м месяце, в конце 3-го месяца формируются его железы, а на 4-м – образуется мышечный слой слизистой оболочки.

Длина пищевода у новорожденного 11-16 см. Он расположен выше, чем у взрослого. Снижение верхней границы происходит постепенно до 12 – 13 лет. Нижняя граница пищевода постоянна, она находится на уровне 10 – 11-го грудных позвонков. Пищевод быстро растет до 2-летнего возраста и достигает в длину 20 см. Соотношение между ростом тела и ростом пищевода у детей постоянно – 1:5. Форма пищевода проста и в разных участках варьирует от круглой до звездчатой. Типичные сужения пищевода в определенных местах (при прохождении через диафрагму, на уровне деления трахеи на бронхи, у выхода из глотки) появляются после рождения. Форма пищевода, его расположение по отношению к другим органам, расположение нервов и сосудов у новорожденного не отличается от взрослого. К моменту рождения у плода полностью сформирована и хорошо развита сеть лимфатических и кровеносных сосудов. Регуляторный аппарат пищевода не вполне сформирован. Он представлен небольшим количеством мультиполярных клеток, которые интенсивно развиваются после рождения.

Желудок появляется на 4-й неделе внутриутробного развития; на 6-й неделе в нем формируется слой кольцевой мускулатуры; на 13-14-й неделе – наружный продольный слой и несколько позже – внутренний косой слой мышечной стенки желудка. В течение 2-го месяца развития плода формируются все отделы желудка. В течение 6-10-й недели закладываются железы желудка. Полость желудка у новорожденного очень мала и вмещает только 7 мл. Ко 2-му дню она увеличивается в 2 раза, к 3-му – в 4 раза, к 4-му – в 7 раз. Через 7 – 10 дней после рождения желудок уже может вместить 80 мл (это количество молока, которое ребенок съедает за одно кормление). Растягивание желудка при каждом приеме пищи, его движения способствуют усилению роста стенки желудка и развитию его желез. К концу года объем желудка равен400 – 500 мл, к 2 годам 600 – 750 мл, к 6 – 7 годам 950 – 1100 мл, а к 10 – 12 – 1500 мл. С возрастом значительно увеличивается масса желудка. Так, у новорожденного она составляет 6,5 г, в 6 – 12 месяцев 18,5 г, в 14 – 20 лет – 127 г, после 20 лет – 155 г. Масса желудка с возрастом увеличивается в 24 раза, а масса всего тела – в 20 раз. Мышечная оболочка стенки желудка у новорожденного имеет 3 слоя, развитых в разной степени. Хорошо развит средний слой кольцевых волокон, хуже – поверхностный слой продольных волокон и глубокий слой косых волокон. Последний очень быстро увеличивается. Слизистая оболочка желудка у новорожденного хорошо развита и относительно толще, чем у взрослого. Серозная оболочка, как и у взрослого, образуется брюшиной, но большой сальник короткий и тонкий.

Иннервация и кровоснабжение желудка такие же, как и у взрослого. Элементы его афферентной и эфферентной иннервации хорошо дифференцированы в раннем периоде после рождения. Но тем не менее даже у взрослого человека в желудке встречаются малодифференцированные клетки.

Тонкая кишка начинает развиваться на 5-й неделе жизни зародыша. Здесь, как и в пищеводе, эпителиальные клетки претерпевают многократные изменения: в начале развития эпителий однорядный кубический, затем двухрядный призматический и на 7 – 8-й неделе образуется однослойный призматический эпителий. Затем эпителий так разрастается, что закрывает полностью просвет кишки и только на 12-й неделе просвет снова открывается вследствие разрушения этих клеток. На 24-й неделе образуются железы. Гладкая мышечная ткань развивается из мезенхимы неодновременно: на 7 – 8-й неделе начинает образовываться внутренний кольцевой слой, на 8 – 9-й – наружный продольный.

У новорожденного общая длина кишечника составляет в среднем 3,4 м, она превосходит длину тела в 6 раз и больше и на первом году жизни увеличивается на 50%. Длина кишечника увеличивается в 7 – 8 раз в период от 6 месяцев до 3 лет, что связано с переходом ребенка от молочного к смешанному питанию. Ускорение роста кишечника отмечается и в период от 10 до 15 лет. Длина тонкой кишки у грудного ребенка (1,2 – 2,8 м) почти в 2 раза короче, чем у взрослого (2,3 – 4,2 м). У ребенка слабо развита слизистая и мышечная оболочки тонкой кишки. Количество складок и ворсинок, их величина меньше, чем у взрослого. Слизистая оболочка тонкая, богато снабжена сосудами, вследствие чего обладает большой проницаемостью. В брюшной полости тонкая кишка располагается выше, чем у взрослого, так как ряд тазовых органов располагаются в брюшной полости. К 7 месяцам жизни, после опускания этих органов, тонкая кишка занимает такое же положение, как и у взрослого. Толстая кишка развивается из задней части эмбриональной кишки. Ее эпителий сильно разрастается и закрывает просвет кишки на 6—7-й неделе внутриутробного развития, затем эпителий рассасывается и снова открывается ее просвет. В начале развития толстая кишка имеет большое количество ворсинок. Позже, в процессе роста поверхности кишки, ворсинки растягиваются и сглаживаются и к концу развития плода их уже нет. Мышечный слой толстой кишки развивается на 3-м месяце внутриутробного развития. У новорожденного толстая кишка имеет все отделы, как и у взрослого, но они отличаются по степени развития и положению. Длина толстой кишки в любом возрасте приблизительно равна длине тела.