Процессы пищеварения в кишечнике. Выведение из организма непереваренных остатков пищи
- 23-11-2021, 00:44
- 481
8 Клас , Биология 8 класс Матяш (новая программа)
§ 10. ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ В КИШЕЧНИКЕ. ВЫВЕДЕНИЕ ИЗ ОРГАНИЗМА НЕПЕРЕВАРЕННЫХ ОСТАТКОВ ПИЩИ
Вспомните из курса химии, что такое фильтрация. Каково строение кишечника у млекопитающих?
Кишечник - следующий за желудком отдел пищеварительного канала. Он состоит из двух отделов - тонкого и толстого кишечника.
Каково строение и каковы функции тонкого кишечника? Частично переваренная в желудке пища, которую называют химусом, благодаря сокращению его мышц через сфинктер порциями поступает в следующий отдел пищеварительного канала - тонкий кишечник. Именно в нем питательные вещества расщепляются окончательно и всасываются в кровь и лимфу. У взрослого человека длина тонкого кишечника составляет 5-6 м. Он делится на три последовательных отдела: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки (рис. 48).
Двенадцатиперстную кишку назвали так потому, что ее длина приблизительно равна толщине 12 составленных вместе пальцев (25-30 см). В нее открывается проток поджелудочной железы и общий желчный проток (рис. 49). И хотя пищевые массы задерживаются в этой кишке недолго, именно здесь на них действуют больше всего пищеварительных ферментов. Их количество зависит от состава пищи.
Поджелудочная железа длиной 12-15 см находится под желудком. Она производит пищеварительный сок, который через выводной проток попадает в двенадцатиперстную кишку. Пищеварительный сок поджелудочной железы имеет щелочную реакцию, выделяется только во время пищеварения. В его состав входят ферменты, способствующие расщеплению всех питательных веществ: трипсин и химотрипсин влияют на расщепление белков, липаза - жиров, амилаза расщепляет крахмал до глюкозы.
Печень - наибольшая железа в организме человека (ее масса - 1,5-2 кг), расположена большей частью в правом подреберье, под диафрагмой. Возле печени имеется полый орган - желчный пузырь, который общим желчным протоком соединяется с двенадцатиперстной кишкой (рис. 49). Печень выполняет следующие главные функции: секреторную, защитную, обменную, синтетическую, детоксикационную.
Секреторная функция печени заключается в образовании желчи. Желчь — это зеленовато-желтая, горьковатая на вкус вязкая жидкость, содержащая желчные кислоты и пигменты, липиды, минеральные соли и т. п. Под действием желчи жиры распадаются на микроскопические капельки (эмульгация жиров). В таком виде они лучше расщепляются ферментами. Кроме того, желчь активизирует действие некоторых ферментов поджелудочной железы (например, трипсина), а также усиливает двигательную активность кишок. Благодаря своим бактерицидным свойствам желчь угнетает гнилостные процессы в кишечнике. При отсутствии пищеварения желчь накапливается в желчном пузыре, а во время еды по желчному протоку из пузыря поступает в двенадцатиперстную кишку. За сутки у человека выделяется 500-700 мл желчи.
Рис. 48. Строение тонкого кишечника: 1 - двенадцатиперстная кишка; 2 - тощая кишка; 3 - подвздошная кишка; 4 - поджелудочная железа. Задание. Пользуясь рисунком, назовите особенности строения отделов тонкого кишечника
Рис. 49. Связь пищеварительных желез с двенадцатиперстной кишкой. Задание. Пользуясь рисунком, назовите железы, связанные с двенадцатиперстной кишкой; протоками, входящими в двенадцатиперстную кишку
Печень играет важную защитную (барьерную) функцию. Кровь от кишечника и желудка по кровеносным сосудам попадает в печень через воротную вену. После прохождения через печень в этой крови преимущественно остаются вещества, необходимые организму, а вредные вещества и микроорганизмы обеззараживаются (детоксикация) и вместе с желчью через кишечник выводятся наружу.
Печень участвует в обмене углеводов, белков, жиров и витаминов, в кроветворении. В ней образуется белок гемоглобин (транспортирует кислород) и вещества, участвующие в свертывании крови, и те, которые предотвращают ее свертывание, а также некоторое количество витамина К.
Глюкоза, всасываясь из кишечника в кровь, превращается в печени в гликоген. При необходимости гликоген может расщепляться до глюкозы. (Объясните, почему физиологи называют печень «химической лабораторией», «продуктовым составом» и «диспетчером организма».)
Как происходят процессы пищеварения в тонком кишечнике? Пищеварение в тонком кишечнике осуществляется в результате действия соков кишечника и поджелудочной железы, а также желчи. Как вы помните, в желудке среда имеет кислую реакцию, а в тонком кишечнике - щелочную.
Рис. 50. А.М. Уголев (1926-1991) - ученый-физиолог (родился в Днепропетровске)
Поэтому в двенадцатиперстной кишке нейтрализуется кислая среда пищевой массы, поступившей из желудка, и активизируются пищеварительные ферменты желудочного сока.
Стенки тонких кишок состоят из таких же слоев, что и желудок. В слизистой оболочке многочисленные секреторные клетки выделяют за сутки около 2 л кишечного сока. Это вязкая жидкость со слабощелочной реакцией, в которой содержатся ферменты (более 20). Они участвуют в процессе переваривания белковых молекул и их частей, жиров и углеводов. Кроме того, некоторые секреторные клетки продуцируют слизь, которая уменьшает трение пищевых масс об стенки кишечника и защищает сами стенки от действия пищеварительных ферментов.
Образованные в процессе пищеварения в тонком кишечнике вещества всасываются в кровь и лимфу. Всасывающая поверхность подвздошной и тощей кишок очень большая благодаря наличию ворсинок. Таким образом, в кишечнике осуществляется интенсивное пристеночное (мембранное) пищеварение.
В чем заключается пристеночное (мембранное) пищеварение? Пристеночное (мембранное) пищеварение открыл в 1958 г. физиолог украинского происхождения А.М. Уголев (рис. 50). В нем участвуют ферменты, находящиеся на внутренней поверхности кишечника. Слизистая оболочка кишечника образует огромное количество ворсинок (рис. 51). В их состав входят кровеносные и лимфатические сосуды, которые разветвляются на капилляры, а также мышцы и нервные волокна. Клетки каждой ворсинки имеют выросты мембраны - микроворсинки. Их ферменты способствуют окончательному расщеплению липидов, углеводов и белков.
Рис. 51. 1. Строение ворсинок кишечника. 2. Схема всасывания питательных веществ ворсинками. Задание. Пользуясь рисунком и текстом, объясните особенности строения ворсинок кишечника и процесс всасывания ими питательных веществ
Таким образом, основная функция ворсинок - всасывание питательных веществ. Большое количество ворсинок (приблизительно 30 млн) почти в 1000 раз увеличивает всасывающую поверхность тонкого кишечника.
ЗАПОМНИТЕ! Всасывание - это сложный физиологический процесс проникновения воды и растворенных в ней органических веществ и минеральных солей в кровь и лимфу через клетки эпителия кишечника. В процессе всасывания важное значение имеют активная деятельность клеточных мембран кишечника, явления диффузии, фильтрации. При этом тратится энергия.
Переваривание пищи и всасывание питательных веществ завершается преимущественно в тонком кишечнике. Непереваренные остатки пищевой массы благодаря волнообразным (перистальтическим) сокращениям тонкого кишечника (рис. 52) поступают в толстый кишечник.
ЗАПОМНИТЕ! Перистальтика (с греч. перистальтикос - охватывающий, сжимающий) - волнообразные движения стенок желудка, кишечника, мочеточников вследствие сокращения их мышц, что обеспечивает перемещение содержимого этих органов.
Каково строение и каковы функции толстого кишечника? Начальный участок толстого кишечника - слепая кишка (рис. 53). От задней ее части отходит тонкий червеобразный отросток - аппендикс, который непосредственного участия в процессах пищеварения не принимает. Слепая кишка переходит в ободочную, которая с трех сторон охватывает брюшную полость. От нее берет начало сигмовидная кишка. Она продолжается прямой кишкой и заканчивается анальным отверстием.
В полости толстой кишки обитает огромное количество микроорганизмов (микрофлора кишечника). Их значение заключается в расщеплении части клетчатки, улучшении пищеварения и усвоении питательных веществ, образовании некоторых витаминов (в частности, К и группы В), предотвращении развития болезнетворных микроорганизмов.
Рис. 52. Перистальтические движения стенок кишечника
Рис. 53. Строение толстого кишечника: 1 - слепая кишка; 2 - аппендикс; 3 - ободочная кишка; 4 - сигмовидная кишка; 5 - прямая кишка
Здоровье человека. Запомните! Микрофлора кишечника очень чувствительна к действию антибиотиков, поэтому применять их нужно только по назначению врача.
Стенки толстого кишечника не имеют ворсинок. Клетки их слизистой оболочки выделяют сок, в котором мало ферментов, но много слизи. Она облегчает продвижение и удаление непереваренных остатков пищи. В толстом кишечнике преимущественно всасываются вода и минеральные вещества.
Из непереваренных остатков пищи формируются каловые массы, которые содержат вредные для организма вещества. Благодаря сокращениям мышц стенок толстого кишечника они продвигаются к прямой кишке, где накапливаются. Каловые массы периодически выводятся через анальное отверстие наружу. Выведение их из кишечника регулирует круговая мышца-зажим (сфинктер), расположенный в конечном отделе прямой кишки. Его деятельность находится под контролем сознания человека.
Продолжительность процессов пищеварения у человека зависит от состава пищи и функциональной активности органов кишечно-желудочного тракта (от одного до трех суток). При этом больше всего времени тратится на передвижение остатков пищи именно по толстому кишечнику (приблизительно 12 часов).
Ключевые термины и понятия: двенадцатиперстная кишка, поджелудочная железа, печень, желчь, пристеночное пищеварение, перистальтика, ворсинки, всасывание.
ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ
• Кишечник состоит из тонкого и толстого отделов. В тонком кишечнике завершается расщепление питательных веществ, которые всасываются в кровь и лимфу. Большую роль в процессах пищеварения играет желчь, которая способствует расщеплению жиров, стимулирует активность ферментов и двигательную активность кишок. Питательные вещества всасываются благодаря активной деятельности клеточных мембран клеток эпителия кишечника, явлениям фильтрации и диффузии.
• В толстом кишечнике окончательно расщепляются вещества и синтезируются витамины К и группы В. В этих процессах участвуют разнообразные полезные для организма человека микроорганизмы (микрофлора кишечника).
ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ
Ответьте на вопросы
1. Из каких частей состоит тонкий кишечник? 2. Какие функции осуществляет тонкий кишечник? 3. Какие вещества перевариваются в тонком кишечнике? 4. Какова роль поджелудочной железы в процессах пищеварения? 5. Каковы функции печени? 6. Какова роль желчи, поджелудочного и кишечного сока в пищеварении? 7. Какие вещества всасываются в тонком кишечнике? 8. Какое строение и функции ворсинок кишечника? 9. Из каких частей состоит толстый кишечник? 10. Каковы функции толстого кишечника? 11. Каковы вещества всасываются в толстом кишечнике? 12. Какова роль микроорганизмов в процессах пищеварения?
Выберите один правильный ответ
1. Укажите орган, в который впадает проток поджелудочной железы: а) желудок; б) желчный пузырь; в) двенадцатиперстная кишка; г) печень.
2. Укажите правильную последовательность отделов, из которых состоит толстый кишечник: а) слепая, ободочная, сигмовидная и прямая кишки; б) ободочная, прямая, сигмовидная и слепая кишки; в) ободочная, сигмовидная, прямая и слепая кишки; г) прямая, сигмовидная, слепая и ободочная кишки.
Работа с графиком. На трех графиках отображено выделение поджелудочного сока при употреблении: А - мяса, Б - хлеба, В - молока.
Рассмотрите графики и установите зависимость между количеством выделенного поджелудочного сока (мл) и продолжительностью его выделения и видом пищи.
ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. I группа. Сравните строение и функции тонкого и толстого кишечника. II группа. Сравните строение и функции печени и поджелудочной железы.
ПОДУМАЙТЕ. 1. Почему большая часть воды всасывается в толстом кишечнике, а не выводится наружу вместе с калом? 2. Что способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника в случае нарушения ее состава?
ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Подготовьте короткие сообщения и оформите их в виде компьютерной презентации: «Печень - важный орган в организме человека», «Поджелудочная железа и ее значение в процессах пищеварения».
Коментарі (0)