Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

 

ПИЩЕВАРЕНИЯ

 

Строение и функции органов пищеварения

 

Питание — нео дмінна условие жизнедеятельности организмов. В состав пищевых продуктов, которые потребляет человек, входят белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и вода, которые содержатся в продуктах растительного и животного происхождения. Вода, минеральные соли и витамины в основном усваиваются в том виде, в котором они есть в пище. Белки, большие молекулы углеводов и жиров не могут всасываться в желудочно-кишечном тракте, поэтому они подвергаются обработке. Пищеварение — это процесс расщепления сложных органических веществ на простые растворимые соединения, которые могут всасываться и усваиваться организмом. Расщепление питательных веществ происходит поэтапно с помощью пищеварительных соков, содержащих ферменты. Одна группа ферментов расщепляет белки до аминокислот (протеазы), вторая — жиры до глицерола и жирных кислот (липазы), третья — сложные углеводы до глюкозы (амилазы). Продукты расщепления белков, жиров и углеводов впитываются в кровь и разносятся ко всем клеткам организма. Там из них образуются новые, свойственные только данному организму органические соединения.

Система органов пищеварения состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез. Пищеварительный канал подразделяется на такие отделы: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, который заканчивается прямой кишкой и анальным отверстием. Стенки пищеварительного канала состоят из четырех основных оболочек: внутренней слизистой оболочки, подслизистой оболочки, мышечной и наружной оболочек. В слизистой оболочке образуется слизь, которая увлажняет стенки канала. Подслизистая оболочка образует складки, которые увеличивают поверхность пищеварительного канала и в которых проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервные сплетения. Мышечная оболочка образована двумя слоями неисчерченной. Внешняя оболочка является соединительнотканной, в ней содержатся сосуды, нервные волокна.

Выделение ферментов и других веществ в составе слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи составляет секреторную функцию пищеварительной системы. Жевания, глотания, перемещения пищи вдоль пищеварительной системы и выделение неусвоенных остатков — двигательную функцию. Органы пищеварение также осуществляют выделительную функцию, которая заключается в выведении из организма некоторых продуктов обмена веществ.

 

 

Ротовая полость. Строение зубов. Ротовая полость ограничена спереди губами и щеками, сверху — небом (твердым и мягким), снизу — языком и дном рта, сзади она переходит в носоглотку. Стенки ротовой полости покрыты слизистой оболочкой, в которой много мелких слюнных желез и рецепторов. В ротовой полости на верхней и нижней челюстях расположены десны, в которых располагаются зубы. При помощи зубов пища измельчается и пережевывается (перетирается). Строение и форма зубов зависят от функций, которые они выполняют. Спереди в верхней и нижней челюстях расположены 4 плоских резца. Рядом с ними с каждой стороны по одному обостренном клыку. С помощью резцов и клыков человек откусывает пищу. За клыками расположены по 2 малых и 3 больших коренных зубы. Последняя пара коренных зубов вырастает в 20-22 года, их называют зубами мудрости. Широкими поверхностями коренных зубов пища измельчается и перетирается. Всего у взрослого здорового человека 32 зуба.

Каждый зуб состоит из корня (он погруженный в лунки челюстной кости), шейки, (погружена в десну) и коронки (выступает в ротовую полость). Снаружи коронка покрыта твердой зубной эмалью. В состав эмали входят соединения Фтора. Под ней есть плотное вещество, похожее на костную (дентин). Корень окружен слоем специального вещества — зубного цемента, за помощью которого он крепится к кости челюсти. Полость внутри зуба заполнена пульпой, которая состоит из соединительной ткани, сосудов и нервов.

В ротовой полости пища измельчается, перетирается и смачивается слюной. Вкус, температура и механические свойства пищи различаются благодаря рецепторам, расположенным на языке. Слюну, увлажняет сухую пищу, выделяют три пары больших слюнных желез (околоушные, подчелюстные, подъязычные). В слюне есть слизь, которая обволакивает пищу и облегчает глотание. Она имеет слабощелочную реакцию и содержит минеральные и органические вещества. Среди них есть ферменты. Фермент лизоцим проявляет антибактериальное действие и помогает заживлению повреждений слизистой оболочки рта. Благодаря другим ферментам слюны происходит первичное расщепление крахмала и частично сахара. За помощью языка и щек пища передвигается в ротовой полости.

 

Этапы переработки пищи

 

 

Пищеварение в желудке. Желудок — орган пищеварительного канала изогнутой формы, емкостью 1,5-2 л. Стенки желудка покрыты слоем слизи. В слизистой оболочке желудка расположены железы, выделяющие пищеварительные ферменты и соляную кислоту, которая активирует пищеварительные ферменты и проявляет антибактериальное действие. Все это образует прозрачную жидкость, имеющую кислую реакцию. За сутки у человека выделяется от 0,5 до 2 л желудочного сока. Под его действием в желудке происходит дальнейшее переваривание пищи. При сокращении стенок желудка пища перемешивается с желудочным соком. Желудочный сок содержит фермент пепсин, расщепляющий белки на аминокислоты. Желудочный сок содержит ферменты, которые расщепляют жиры. Слизь защищает стенки желудка от действия соляной кислоты и от самопереваривания собственными белковыми ферментами. В желудке пища находится 4-8 часов. Пищеварение в желудке происходит только при температуре тела 36-37 °С и при наличии соляной кислоты. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку.

Выделение желудочного сока регулируется нервными и гуморальными механизмами. Желудочный сок, как и слюна, выделяется рефлекторно. Условно-рефлекторное выделение сока начинается задолго в употреблении пищи: при раздражении рецепторов зрения, обоняния, слуха. Сок, который выделяется при этом, называется аппетитным. Безусловно-рефлекторное выделение желудочного сока связано с раздражением рецепторов ротовой полости и желудка. Центр безусловно-рефлекторного соковиділення расположен в продолговатом мозге. Гуморальная регуляция выделения желудочного сока осуществляется биологически активными веществами; которые выделяются во время пищеварения железами желудка. Они всасываются в кровь и стимулируют работу желудочных желез.

 

 

Пищеварение в кишечнике. Кишечник человека состоит из тонкого и толстого отделов. Тонкая кишка 2,8-4 м длиной. В ней различают три отдела: двенадцатиперстную, пустую и подвздошную кишки. Двенадцатиперстная кишка 25-30 см длиной, имеет форму подковы. К ней с желудка попадают порции пищевой массы. До двенадцатиперстной кишки открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Поджелудочная железа выделяет ферменты, которые действуют в щелочной среде. Значительную роль в процессах пищеварения играет печень. В печени образуется желчь, которая из желчного пузыря через выводную протоку поступает в двенадцатиперстную кишку. Желчь не содержит пищеварительных ферментов, однако способствует распаду жировых частиц на мелкие капельки (емульгація жиров). Это повышает эффективность действия ферментов, расщепляющих жиры. Ферменты поджелудочной железы и тонкого кишечника расщепляют практически все питательные органические соединения. Белки расщепляются до аминокислот, жиры до глицерола и жирных кислот, а углеводы — до глюкозы. В полость кишечника выделяются также секреты желез его слизистой оболочки. Благодаря секретам поджелудочной железы, печени и слизистой оболочки в тонком кишечнике пища переваривается в основном до конца, и продукты всасываются ворсинками тонкого кишечника в кровь и лимфу. Стенки ворсинок состоят из однослойного эпителия. К каждой из них подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Сквозь стенки ворсинок впитываются в кровь растворимые продукты расщепления питательных веществ — аминокислоты и моносахариды. С глицерола и жирных кислот в эпителии ворсинок вновь синтезируются жиры, характерны для данного организма, которые поступают в лимфу.

 

 

Основные этапы пищеварения

 

Отдел

Основные процессы, происходят

Конечные продукты

Ротовая полость

Измельчение пищи, частичное расщепление крахмала

Продукты неполного расщепления крахмала, небольшое количество глюкозы

Желудок

Расщепление белка, эмульгированных жиров

Белки простого строения, небольшое количество аминокислот

Тонкий кишечник:

— двенадцатиперстная кишка;

 

 

 

— другие отделы тонкой кишки

 

— Эмульгирование жиров на мелкие капли под воздействием желчи

— Расщепление жиров

— Дальнейшее расщепление белков

— Расщепление крахмала и других сложных углеводов

Завершение расщепление белков, жиров, углеводов. Всасывание продуктов расщепления

 

Глицерин, высокомолекулярные жирные кислоты

Полипептиды, аминокислоты

Глюкоза

 

Аминокислоты, глюкоза, глицерин и жирные кислоты

Толстый кишечник

Всасывание воды. Формирование каловых масс

 

 

Непереваренные остатки пищи попадают в толстый кишечник и движутся в нем примерно 12 часов. Толстый кишечник имеет три отдела: слепую, ободочную и прямую кишки. Внутренняя поверхность толстого кишечника не имеет ворсинок. В толстом кишечнике очень много бактерий. Путем брожения и гниения они вызывают формирование каловых масс и синтезируют витамин К и витамины группы В. Железы толстого кишечника вырабатывают слизь, в котором мало ферментов. Он улучшает продвижение пищи и выделение непереваренных остатков. Сформированные в толстом кишечнике каловые массы попадают в прямую кишку и оттуда выводятся через анальное отверстие наружу. Опорожнение прямой кишки происходит рефлекторно при участии диафрагмы и мышц живота. Центр этого рефлекса находится в спинном мозге. Его деятельность регулируется отделами головного мозга.

Вся кровь от кишечника попадает в капилляров печени, где освобождается (до 95 %) от вредных для организма веществ, образовавшихся от переваривания пищи (защитная функция). Печень способна также задерживать часть веществ, образовавшихся в несвежих продуктах (токсинов). Кроме того, в печени разрушаются старые кровяные тельца, синтезируются белки плазмы крови, глюкозы синтезируется запасная вещество — полисахарид гликоген.

 

 

ЭТО ИНТЕРЕСНО

Во рту человека около 40000 бактерий.

Тонкая кишка человека при жизни имеет длину около 2,5 м.

После ее смерти, когда мускулатура стенки кишки расслабляется, ее длина достигает 6 метров.

Желудочный сок человека содержит 0,4% соляной кислоты (НСl).