Возрастные особенности пищеварительной и выделительной систем
Жизнь невозможна без поступления из окружающей среды определенных питательных веществ. Их живые организмы получают в виде пищи. Поэтому начальный этап ассимиляции пищи у человека и животных заключается в превращении исходных пищевых структур в компоненты, лишенные видовой специфичности, пригодные для их всасывания и использования в реакциях основного обмена.
При этом наибольшую роль играют пищеварительные ферменты, содержащимся в соках пищеварительных желез. Характерным свойством ферментов является их высокая специфичность, то есть они действуют на вещество или группу веществ определенного физического состава и строения, на определенный тип химической связи в молекуле. Процесс пищеварения начинается в органах пищеварительной системы, ротовой полости, желудке и кишечнике.
Динамика развития структурных элементов пищеварительной системы человека. В эмбриогенезе основные структурные элементы пищеварительной системы оформляются рано, например, у человека уже к 3-4 месяцу внутриутробной жизни. Источником питания плода при этом являются вещества, поступающие через плаценту из крови матери. У новорожденных органы пищеварительной системы не достигают еще своей окончательной форм и расположения. Пищевод не имеет изгибов, сформировавшихся сужений. Желудок веретенообразной формы и залегает почти вертикально, кишечник относительно короткий. С возрастом наблюдается опускание подвижных его отделов.
Формирование зубов. Процесс пищеварения начинается с измельчения, перетирания пищи в ротовой полости с помощью зубов, жевательных движений челюстей и языка, а под влиянием выделяющейся слюны совершается ее размельчение, разжижение и ферментативная обработка.
Зубы закладываются и развиваются в толще челюсти. Еще в утробном периоде развития закладываются зачатки постоянных зубов. На 6-8 месяце жизни начинают прорезаться временные или молочные зубы. В течение второго года жизни, а иногда и начала третьего заканчивается прорезывание 20 молочных зубов. Молочные зубы нежные и хрупкие, поэтому это необходимо учитывать при организации питания детей. На смену молочным зубам в 6-7 лет постепенно растут постоянные зубы. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 14-15 годам. Исключения составляют зубы мудрости, появление которых задерживается до 25-30 лет, а в 15% случаев они на верхней челюсти отсутствуют вообще. Так как постоянные зубы в течении нескольких лет находятся под молочными зубами, то следует обратить внимание на состояние полости рта и зубов у детей школьного и дошкольного возраста. По данным ВОЗ 7-9 человек из обследованных нуждаются в лечении зубов по причине кариеса.
Функциональные особенности слюноотделения. Измельченная механически пища в полости рта смешивается со слюной. В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушные, нижнечелюстные и подъязычные. Более мелкие слюнные железки расположены по всей слизистой оболочке ротовой полости и языка. Наиболее интенсивно масса желез возрастает с 6 месяцев постнатального периода, то есть с началом перехода на смешанное питание. При этом относительное количество соединительной ткани и протоков в детских слюнных железах выше, чем у взрослых.
Основными белковыми компонентами слюны являются ферменты, муцин, лизоцим. Из пищеварительных ферментов в слюне содержатся: амилаза А, расщепляющая углеводы до мальтозы, и мальтаза, расщепляющая дисахариды до глюкозы. Белок слюны муцин делает слюну клейкой, что облегчает проглатывание пищи. Лизоцим способен растворять оболочки бактерий, то есть обладает бактерицидным действием, что способствует быстрому заживлению ран в ротовой полости. Секреция слюны начинается сразу после рождения. При этом до сих пор остается открытым вопрос о физиологическом значении секреции слюны в раннем периоде постнатальной жизни. Казалось бы, что при питании молоком, то есть не нуждающейся в смачивании и предварительной обработке амилазой слюны пищей, организм не имеет нужды в слюне.
Удаление у новорожденных крысят всех главных слюнных желез или просто перевязка их протоков ведет к гибели животных в течении 5 дней, и этого не происходит, если хотя бы одна из желез остается неповрежденной. Механизм данного эффекта был неизвестен. И лишь сравнительно недавно было выяснено, что слюна, в данном случае, необходима как вещество-герметик для ротовой полости при сосании. Она приклеивает сосок к языку и стенкам ротовой полости, что создает необходимое для всасывания молока отрицательное давление. Если крысенку с удаленными слюнными железами перед кормлением смазать губы вазелином, то он остается жив и полноценно развивается. Вероятно, этот фактор имеет значение не только у крыс.
Количество выделяемой слюны в начальном периоде постнатальной жизни невелико, однако уже сразу имеются различия между объемами не стимулированной и стимулированной сосанием секреции смешанной слюны. У новорожденного ребенка, например, натощак общее количество слюны – 0,01-0,1 мл/мин, а при сосании оно возрастает до 0,4 мл/мин. Объем вырабатываемой слюны значительно меняется с возрастом. У человека 8-29 лет количество смешанной слюны возрастает, что объясняется общим увеличением массы вырабатывающей слюну паренхимы слюнных желез. У лиц пожилого возраста наблюдается снижение секреции слюны, что связано с атрофическим процессом, в ходе которого часть вырабатывающих слюну элементов замещается соединительной тканью и жиром.
У человека максимальная амилололитическая активность слюны отмечается в возрасте 2-9 лет с последующим снижением до старости. Содержание амилазы в сухом веществе в слюне в 2-9 лет относительно невелико, оно возрастает к 20-29 годам с последующим уменьшением в старческом возрасте.
Пищеварение в желудке. Попадая в желудок, пища подвергается дальнейшему расщеплению под действием желудочного сока. (Размельченные и химически обработанные слюной пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют химус). Железы, вырабатывающие желудочный сок, расположены в толще слизистой оболочки желудка. Различают три типа клеток желудочных желез: главные, вырабатывающие ферменты желудочного сока (пепсин и химозин), обкладочные, выделяющие HCl, добавочные слизистые. Таким образом, желудочный сок человека представляет собой бесцветную жидкость с кислой реакцией, с содержанием слизи, ферментов и соляной кислоты. Кислота способствует набуханию и денатурации белков, необходима для работы пепсина. Слизь предохраняет желудок от механических и химических повреждений.
Состав желудочного сока соответствует количеству и качеству пищи. В желудке пища находится в зависимости от ее количества и состава от 4 до 10 часов. Для защиты от самопереваривания желудка пепсин вырабатывается железами в неактивной форме в виде пепсиногена, активируемого действием HCl или готовым пепсином. Его функция заключается в расщеплении белков до альбумоз и пептидов. Химозин, иначе называемый сычужным ферментом, вызывает створаживание молока в желудке. Особенно много обнаруживается химозина в желудочном соке детей после молочного вскармливания, тогда как у старших детей створаживание происходит под влиянием пепсина и HCl. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот и действует в желудке лишь на эмульгированные жиры, входящие в состав молока.
Желудок грудных детей имеет горизонтальное положение и расположен почти весь в левом подреберье. Только когда ребенок начинает ходить, желудок занимает более вертикальное положение.
С возрастом меняется форма желудка. У детей до 1,5 лет она округлая, до 2-3 лет грушевидная а к 7 годам приближается к форме взрослого человека. Вместимость желудка с возрастом увеличивается. Если у новорожденного она составляет 30-35мл, то к концу первого года достигает 300-350 мл, то есть увеличивается в 10 раз. В 10-12 лет вместимость желудка 1,5 л. Мышечный слой желудка у детей разного возраста развит слабо, особенно в основной области желудка - области дна. Недоразвитие мышечного слоя дна желудка и относительно широкий вход в него у детей грудного возраста является причиной срыгивания и рвоты.
У человека в раннем постнатальном периоде уровень секреции желудочного сока невысокий, сок содержит относительно мало HCl. У мальчиков и девочек до 10 лет динамика изменений кислотности сока после эвальдовского завтрака круто нарастает, после 10 лет несколько замедляется и в 14-16 лет достигает максимальной величины. Примерно в это же время появляются и половые отличия. Старость влечет за собой значительное снижение объема секреции фундальных желез и менее выраженное падение концентрации HCl. Относительно низкое содержание HCl в желудочном соке детей дошкольного возраста ведет к снижению его бактерицидных свойств и проявляется в склонности детей к желудочно-кишечным заболеваниям.
