Филогенез пищеварительной системы кратко
Обновлено: 04.07.2024
Пищеварительный комплекс органов. Развитие и общий план строения пищеварительной трубки.
В организме человека пищеварительный комплекс органов играет исключительную роль, поскольку обеспечивает поддержание трофики и жизнедеятельности всех клеток и тканей. Органы пищеварительного комплекса осуществляют механическую переработку и химическое расщепление компонентов пищи до более простых соединений, способных всасываться в кровь и лимфу и усваиваться всеми клетками организма для поддержания их жизнедеятельности и выполнения специальных функций.
Органы пищеварительного комплекса являются производными эмбриональной пищеварительной трубки, в которой различают три отдела. Из переднего (головного) отдела развиваются органы ротовой полости, глотка и пищевод; из среднего (туловищного) — желудок, тонкая кишка, толстая кишка, печень и желчный пузырь, поджелудочная железа; из заднего — каудальная часть прямой кишки. Для каждого из перечисленных органов характерны специфические структурно-функциональные черты, детерминированные эмбриональными зачатками тканей и органов.
Развитие и общий план строения пищеварительной трубки
Основные органы пищеварительного комплекса образуются в процессе развития эмбриональной кишечной трубки, которая вначале слепо заканчивается на головном и хвостовом концах и соединяется с желточным мешком посредством желточного стебелька. Позднее у зародыша образуются ротовая и анальная бухты. Дно этих бухт, соприкасаясь со стенкой первичной кишки, образует ротовую и клоачную перепонки. На 3-4-й неделе эмбриогенеза ротовая перепонка прорывается.
В начале 3-4-го месяца происходит прорыв клоачной перепонки. Кишечная трубка становится открытой с обоих концов. В краниальной части передней кишки появляются пять пар жаберных карманов. Эктодерма ротовой и анальной бухт служит исходным материалом для развития многослойного плоского эпителия преддверия ротовой полости и каудальной части прямой кишки. Кишечная энтодерма является источником образования эпителия слизистой оболочки и желез гастроэнтерального отдела пищеварительной трубки.
Соединительнотканные и гладкомышечные тканевые элементы пищеварительных органов формируются из мезенхимы, а однослойный плоский эпителий серозной оболочки — из висцерального листка спланхнотома. Поперечнополосатая мышечная ткань, присутствующая в составе отдельных органов пищеварительной трубки, развивается из митомов. Элементы нервной системы являются производными нервной трубки и ганглиозной пластинки.
Стенка пищеварительной трубки на всем протяжении имеет общий план строения. Ее образуют следующие оболочки: слизистая с подслизистой основой, мышечная и наружная (серозная или адвентициальная). Слизистая оболочка состоит из эпителия, собственной соединительнотканной пластинки и мышечной пластинки. Последняя присутствует не во всех органах. Называется эта оболочка слизистой в связи с тем, что ее эпителиальная поверхность постоянно увлажнена слизью, выделяемой слизистыми клетками и многоклеточными слизистыми железами. Подслизистая основа представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью.
В ней находятся кровеносные и лимфатические сосуды, нервные сплетения и скопления лимфоидной ткани. Мышечная оболочка образована, как правило, двумя слоями гладкой мышечной ткани (внутренним — циркулярным и наружным — продольным). В межмышечной соединительной ткани проходят кровеносные и лимфатические сосуды. Здесь же располагается нервное сплетение. Наружная оболочка бывает или серозной, или адвентициальной. Серозная оболочка состоит из мезотелия и соединительнотканной основы. Адвентициальная оболочка образована только рыхлой соединительной тканью.
Производные переднего отдела пищеварительной трубки
Органы ротовой полости (губы, щеки, десны, зубы, язык, слюнные железы, твердое нёбо, мягкое нёбо, миндалины) выполняют следующие основные функции: механическая переработка пищи; химическая обработка пищи (смачивание слюной, переваривание углеводов амилазой и мальтозой слюны); дегустация пищи с помощью органа вкуса; глотание и проталкивание пищи в пищевод. Кроме того, некоторые органы полости рта (например, миндалины) выполняют защитную функцию, препятствуя проникновению в организм микробов, участвуют в формировании иммунного ответа организма.
Учебное видео по развитию желудочно-кишечного тракта (эмбриогенезу)
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
В целях увеличения поверхности для переваривания пищи у разных позвоночных наблюдаются два способа, постепенно сменявших друг друга.
Более древний способ — внутренняя дифференцировка стенок кишечника путем образования спирального клапана и позднейший — общее увеличение длины кишечника, образование различных петлеобразных изгибов.
У бесчерепных сохраняется первичное состояние прямой кишечной трубки, не расчлененной на отдельные органы, кроме слепого пече ночного выроста, функционирующего как воротная система печени. Характерно пассивное захватывание пищи движением ресничек эпителиальных клеток, выстилающих глоточную область кишечника.
1 — глотка, 2 — пищевод, 3 — желудок, 4 — тонкие кишки, 5 — толстые кишки, 6 — прямая кишка, 7 — слюнные железы, 8 — щитовидная железа, 9 — зобная железа, 10 — поджелудочная железа, 11 — печень, 12 — червеобразный стросток, 13 — диафрагма, 14 — легкие
У бесчелюстных (круглоротые) — боковой ветви в эволюции позвоночных, приспособившейся к паразитическому питанию, образуется присасывательный аппарат для высасывания крови (ротовая воронка, поддерживаемая особой системой губных хрящей). Кишечник также не дифференцирован на отделы, а представлен прямой трубкой.
Все челюстноротые, начиная с акуловых рыб, характеризуются присутствием подвижного челюстного аппарата для активного захватывания пищи при помощи зубов. В связи с новым характером питания пищеварительная трубка расчленяется на желудок и различные отделы кишечника, несущие пищеварительные железы (печень, поджелудочная железа). У акуловых, осетровых, двоякодышащих, костных ганоидов и кистеперых рыб имеется спиральный клапан и вместе с тем петлеобразный длинный кишечник. У костистых рыб спиральный клапан редуцирован.
У наземных позвоночных кишечник достигает значительной длины и имеет типичное деление на отделы. Особенной дифференциации достигает кишечник у млекопитающих. где в связи с характером пищи (растительная и животная) имеются разнообразные типы желудков и отделов кишечника. Своеобразны также специфичные черты пищеварительной системы у птиц в связи с приспособлением организации птиц к полету (отсутствие зубов, зоб, расчленение желудка на мускульный и железистый и т. д.).
Зубы развиваются в ротовой полости, выстланной эктодермой, и по происхождению гомологичны кожным дентиновым зубам (плакоидным чешуям) низших рыб. В связи с различной пищей во всех классах позвоночных строение зубов очень отличается. Для представителей низших классов характерна многократная смена зубов — полифиодонтия. У многих рыб (карповые и сомовые) развиваются особые глоточные зубы очень разнообразного строения, у растительноядных и питающихся моллюсками имеются плоские, мостовидные зубы. У наземных позвоночных среди класса рептилий вырабатываются различные способы причленения зубов к челюстям: различают зубы акродонтные, плевродонтные и текодонтные. Особенно сложного строения достигают зубы у млекопитающих в связи с приобретением способности пережевывания пищи, т. е. механической переработки в ротовой полости на коренных зубах, развивается явление разно-зубости — гетеродонтность.
Известно, что здоровье организма человека во многом зависит от питания, а питание - от деятельности пищеварительной системы. Исследованиями установлено, что пищеварительная система человека в онтогенезе проходит три последовательных периода, которые, в целом, включают 10 этапов.
РАЗВИТИЕ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА В ОНТОГЕНЕЗЕ
Первый период - доспецифического развития (от зачатия до 35 суток эмбриона).
Второй период - формирования временных органов (от 35 суток до 6-месячного возраста плода).
4) формирование временных органов и закладки тканевых систем;
5) закладка и формирование дефинитивных органов и тканей;
Третий период - дефинитивный период (от 6-месячного плода до физиологической смерти).
6) начальный дефинитивный (от 6-месячного плода до 12-14 лет);
7) промежуточный дефинитивный (от 12-14 до 16-18 лет);
8) юношеский (от 16-18 до 20-25 лет);
9) истинный дефинитивный или относительной стабильности строения и функции органов (от 20-25 до 57-64 лет);
10) пожилой (от 57-64 лет до физиологической смерти).
На каждом этапе развития функционирует новый ген. Реализация наследственной программы обусловлена на каждом этапе. Каждый этап развития органа имеет количественные и качественные показатели, химический состав, свои биологические ритмы
Установлено, что критические фазы развития пищеварительной системы человека чаще всего выявляются при смене этапов.
КРИТИЧЕСКИЕ ФАЗЫ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА В ОНТОГЕНЕЗЕ
I. Критические фазы в эмбриогенезе:
2) имплантации (на 15-18 сутки после оплодотворения);
4) закладка и функция дефинитивных органов и систем (4,5-6 мес. возраста плода);
5) перед рождением (за 5-7 суток до рождения).
II. Критические фазы в постнатальном периоде:
6) новорожденности (от рождения до 10-15 суток);
7) детства (на 6-7 году);
8) подростковый (на 14-16 году);
9) юношеский (в возрасте 20-21 лет);
III. Критические фазы в зрелом периоде:
10) первый зрелый (у мужчин 45-46 лет, у женщин - 40-41 лет);
11) второй зрелый (у мужчин - 60-64, у женщин - 55-57 лет);
12) пожилой (у мужчин - 74-78 лет, у женщин 69-70 лет).
В критические фазы происходит модифицированная, мутационная и комбинированная изменчивость гена под влиянием внешней среды. На основании собственных исследований и данных литературы приходим к выводу, что на каждом этапе развития пищеварительной системы человека функционируют новые аллеи гена. Включение каждой аллеи гена происходит в сроки критических фаз, то есть в переходном процессе от одного этапа к другому.
Установлено, что соотношение внутриклеточного внутриполостного, пристеночного пищеварения: в разные этапы онтогенеза пищеварительной системы не одинаковое. Для практической гастроэнтерологии выделены возрастные этапы пищеварения.
ВОЗРАСТНЫЕ ЭТАПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Первый этап - эмбриональное пищеварение (от 5,5-6 мес. плода до рождения). Открытие в 1972 г. - Криницин Д.Я., Ильин П.А., Тельцов Л.П.
Второй этап - пищеварение у новорожденных (от рождения до 10-15 суток).
Третий этап - пищеварение при молочном питании (от 10-15 суток до 1 года).
Четвертый этап - пищеварение в детском возрасте (от 1 до 12 лет).
Пятый этап - пищеварение детей в подростковом возрасте (от 12 до 16 лет).
Шестой этап - пищеварение в юношеском возрасте (от 16 до 25 лет).
Седьмой этап - пищеварение у взрослых людей (от 25 до 64 лет).
Восьмой этап - пищеварение у пожилых людей (от 65 до 90 лет).
Каждый этап пищеварения отличается различной функциональной деятельностью органов, химическим составом пищи, усвоением и перевариванием. Диетологам необходимо составлять рационы питания с учетом предложенных этапов. При болезнях (гастритах, колитах и т.д.) помимо специфического лечения необходимо переходить на питание предшествующего этапа. Мы рекомендуем при болезнях - гастритах, колитах и т.д. помимо специфического лечения, соответствующего определенному этапу, переходить на пищеварение предшествующего этапа.
Читайте также: