Пищеварительная система человека егэ конспект

Пищеварение

Мы приступаем к изучению нового раздела — пищеварительной системы, представляющей собой систему органов, деятельность
которых направлена на осуществление механического и химического пищеварения.

Пищеварение — совокупность физико-химических процессов пищеварительного тракта, в результате которых из пищи образуются питательные вещества. Механическое пищеварение заключается в измельчении пищи, а химическое — расщеплении полимеров до мономеров.

Механическая обработка пищи осуществляется с помощью зубов, а также мышечного компонента пищеварительного тракта. Химическая
обработка — за счет особых биологически активных веществ — ферментов. Ферменты образуются в клетках железистого эпителия пищеварительных
желез.

Ферменты

Ферменты (лат. fermentum — «закваска») или энзимы (греч. en — приставка, означающая нахождение внутри + zyme — закваска, дрожжи) — сложные белковые соединения, которые ускоряют химические реакции в живых системах (в пищеварительном тракте — реакции расщепления).

Каждый фермент активен в определенной среде, в зависимости от кислотности: к примеру, ферменты желудка, активные в кислой среде, попадая в кишечник — в слабощелочную среду, теряют свою активность.

Потеря ферментами активности связана с изменением конформации белковых молекул (ферментов) в зависимости от среды (лат. conformatio — форма, построение; пространственное расположение атомов в молекуле).

Денатурация (лат. de — отсутствие, отмена + лат. natura — природные свойства) — процесс нарушения нативной конформации биологических макромолекул (нативная — от лат. nativus — врoждённый) .

При нагревании ферментов (белков) начинаются процессы необратимой денатурации и потери активности: температурный оптимум ферментов организма человека 36-39°C.

Низкие температуры (даже очень низкие) вызывают обратимую денатурацию белков. После охлаждения в нормальных условиях белки способны восстановить свою структуру и активность.

Ротовая полость

Ротовая полость является началом пищеварительной системы. Верхняя стенка ротовой полости образована мягким небом (складка слизистой оболочки, разделяющая полость рта и глотку) и твердым небом (костная стенка, разделяющая ротовую и носовую полости).

Передние и задние небные дужки мягкого неба ограничивают тонзиллярную нишу (лат. tonsilla — миндалина), в которой располагается орган иммунной системы — небная миндалина, образованная лимфоидной тканью.

На границе ротовой полости и глотки имеется скопление лимфатических структур, в его состав входят различные миндалины
(небная, глоточная, трубная, язычная). Миндалины — важная часть иммунитета: они помогают бороться с микробами и могут
увеличиваться в размерах при различных заболеваниях.

В совокупности миндалины образуют лимфатическое глоточное кольцо.

Пищеварение начинается уже в ротовой полости. Здесь в результате жевательных движений нижней челюсти (относительно неподвижной верхней челюсти) пища измельчается.
Нельзя недооценивать важность этого процесса, так как именно тщательное пережевывание пищи является залогом ее
дальнейшего успешного переваривания. Жевание обеспечивает:

• Измельчение пищи
• Стимуляцию рефлекторного отделение слюны
• Перемешивание пищи и слюны, ослизнение и формирование пищевого комка
• Стимуляцию моторной и секреторной деятельности ЖКТ (опыты И.П. Павлова)

Зубы

В норме у человека от 28 до 32 зубов (отсутствие зубов мудрости является вариантом нормы: зубы мудрости — рудименты). Первый комплект зубов человека называется — молочные зубы, с 6-7 лет до 12-13 они заменяются постоянными зубами.

Зубная формула человека записывается 2123. Такая формула означает, что на одной половине (!) челюсти находятся 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных зуба (премоляра) и 3 больших коренных
зуба (моляра — от лат. molares — коренные).

Корни зубов погружены в альвеолярные лунки верхней и нижней челюстей. Альвеола — от лат. alveolus — ячейка, углубление.

Зуб состоит из трех частей: коронки, шейки и корня. Снаружи коронка зуба покрыта эмалью, под эмалью располагается дентин — костное вещество зуба. Цемент (лат. cementum — битый камень) — специфическая костная ткань, покрывающая корень и шейку зуба человека.

Пульпа (лат. pulpa- мякоть, мясистая часть) — рыхлая волокнистая соединительная ткань. Пульпа заполняет полость зуба, содержит большое количество нервных окончаний, кровеносных и лимфатических сосудов.

Эмаль развивается из эктодермы; дентин, цемент и пульпа — из мезодермы (в рамках школьного курса), если академически точно — из мезенхимы (мезенхима частично образуется из мезодермы).

Эмаль — внешняя защитная оболочка коронковой части зубов человека, представляет собой затвердевшие выделения эпителиальных клеток, покрывающих коронку зуба. Чередование холодного и горячего может привести к нарушению целостности эмали: в ней возникают трещины.

Через дефекты эмали (стертости, повреждения) происходит инфицирование основного — костного вещества зубов — дентина; распространение инфекционного процесса ведет к развитию кариеса.

Слюнные железы

У человека имеется 3 пары крупных слюнных желез: околоушная, подчелюстная и подъязычная, выделяющие секрет — слюну.
Помимо механической обработки, пища в ротовой полости обрабатывается ферментами, содержащимися в секрете слюнных желез:
амилазой и мальтазой. Они гидролизуют углеводы, содержащиеся во рту, к примеру, амилаза расщепляет крахмал до олигосахаридов
различной длины.

Секрет слюнных желез содержит муцин — слизистый компонент, который способствует образованию пищевого комка.
Важно помнить, что ротовая полость контактирует с внешней средой, и сюда постоянно попадают микробы: вирусы, бактерии.
Для нейтрализации микробов в слюне имеется лизоцим — бактерицидное вещество.

Запомните важный момент, который пригодится в дальнейшем: если пища находится в ротовой полости и раздражает рецепторы языка, то
выделение слюны — безусловный рефлекс. Если же слюна выделяется в ответ на внешний вид, запах пищи (но ее нет в ротовой полости),
то такой рефлекс считается условным.

В ротовой полости расположен орган вкуса — вкусовые луковицы. Вкусовые луковицы — комплексы клеток, которые содержат хеморецепторы. На языке вкусовые луковицы лежат внутри вкусовых сосочков
языка.

Спешу опровергнуть миф,
который гласит, что разные участки языка различают только определенные вкусовые ощущения — сладкое, горькое, соленое, кислое.
На самом деле внутри каждого вкусового сосочка имеются разные типы вкусовых луковиц, поэтому такая точка зрения неверна.

Заболевания

Кариес (от лат. caries — гниение) — патологический процесс, заключающийся в разрушении твердых тканей зуба вследствие
дистрофического (нарушение питания) или инфекционного процесса в кости или надкостнице. Кариес зубов — одно из самых
распространенных заболеваний человека.

Широко известна ангина — инфекционное заболевание, протекающее в виде острого воспаление глоточного кольца (чаще всего
поражаются небные миндалины). Они увеличиваются в размерах, могут покрываться пленкой, гноем.

Глотка

Сформировавшийся в ротовой полости пищевой комок перемещается языком в направлении ротоглотки. Перемещаясь, пищевой
комок попадает на корень языка и раздражает его рецепторы, после чего запускается механизм глотания.

Глотание — сложно-рефлекторный мышечный акт, в результате которого пищевой комок проталкивается из ротоглотки в пищевод,
после чего достигает желудка. При глотании надгортанник рефлекторно закрывает вход в гортань, чтобы частицы пищи не попали
в дыхательную систему.

«Питание. Система пищеварения»

Человек употребляет в пищу продукты как растительного, так и животного происхождения. Здоровье человека, его трудоспособность и качество жизни в значительной мере зависят от рационального питания. Рациональное питание — это питание, достаточное в количественном отношении и полноценное в качественном. Основа рационального питания — сбалансированность, т. е. оптимальное соотношение компонентов пищи (незаменимых и заменимых аминокислот, различных групп липидов, углеводов, витаминов, минеральных веществ и т. д.). В среднем соотношение углеводов, белков и липидов должно соответственно составлять 4:1:1. Суточная потребность человека в разных солях невелика и полностью обеспечивается за счёт разнообразной пищи. В пищу следует добавлять лишь поваренную соль. В пищевой рацион человека обязательно должны входить витамины в достаточном количестве.

Пищеварение — сложный физиологический процесс, в ходе которого пища, поступающая в организм, подвергается химическим и физиологическим изменениям и всасывается в кровь или лимфу.

Система пищеварения

Пищеварительная система — это физиологическая система, обеспечивающая поступление питательных веществ из окружающей среды в кровь. Основные функции пищеварительной системы:

1. Секреторная — образование и отделение (секреция) соков пищеварительными железами.
2. Двигательная — захватывание пищи, её механическое измельчение и увлажнение в ротовой полости, продвижение вдоль пищеварительного канала благодаря волнообразным (перистальтическим) движениям его стенок и удаление неиспользованных остатков.
3. Всасывательная — обеспечивает переход продуктов расщепления питательных веществ пищи через стенку кишечника в кровь и лимфу.

Система органов пищеварения состоит из пищеварительного канала (трубки длиной 8—10 м) и пищеварительных желёз (печень, поджелудочная железа и др.).

Пищеварительный канал человека делится на следующие отделы: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, заканчивающийся прямой кишкой с анальным отверстием.

Стенки пищеварительного канала состоят из трёх основных слоёв: внутреннего — слизистой оболочки с подслизистой основой, среднего — мышечного и внешнего — соединительнотканного. Слизистая оболочка содержит железы, выделяющие ферменты и слизь; подслизистая основа образует складки, увеличивающие поверхность пищеварительного канала. Мышечный слой большинства отделов пищеварительного канала образован гладкими мышцами, расположенными в два слоя: в наружном — продольно, а во внутреннем — кольцеобразно (поперечно). Этот слой осуществляет перистальтические движения.

Мелкие пищеварительные железы находятся в слизистой оболочке стенки пищеварительного канала, а крупные обособлены и соединяются с ним протоками, в них образуются пищеварительные соки, содержащие ферменты.

Пищеварительные органы

Органы пищеварительной системы: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник.

Пищеварительные ферменты

Процессы пищеварения пищи идут под влиянием пищеварительных соков, которые вырабатываются пищеварительными железами. При этом белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, а сложные углеводы — до простых сахаров (глюкоза и др.). Основная роль в таком химической обработке пищи принадлежит содержащимся в пищеварительных соках ферментам.

Ферменты — биологические катализаторы белковой природы, вырабатываемые самим организмом. Характерное свойство ферментов — их специфичность. Каждый фермент действует на вещество или на группу веществ только определенного химического состава и строения, на определенный тип химической связи в молекуле. Под влиянием ферментов нерастворимые и неспособные к всасыванию сложные вещества расщепляются на простые, растворимые и легко усваиваемые организмом.

При пищеварении пища подвергается следующему ферментативному воздействию. В слюне содержатся амилаза (расщепляет крахмал до мальтозы) и мальтаза (расщепляет мальтозу до глюкозы). В желудочном соке содержатся пепсин (расщепляет белки до полипептидов), желатиназа (расщепляет желатин), липаза (расщепляет эмульгированные жиры на глицерин и жирные кислоты), химозин (створаживает молоко). Сок поджелудочной железы содержит трипсиноген, превращающийся в трипсин (расщепляет белки и полипептиды до аминокислот), амилену, мальтозу, лактазу, липазу, нуклеазу (расщепляет нуклеиновые кислоты до нуклеотидов). Кишечный сок содержит пептидазу (расщепляет полипептиды до аминокислот), амилазу, мальтазу, инвертазу, лактазу (расщепляют углеводы), липазу, энтерокиназу (переводит трипсиноген в трипсин).

Ферменты обладают высокой активностью: каждая молекула фермента в течение 2 с при 37° может привести к распаду около 300 молекул вещества. Ферменты чувствительны к температуре среды, и которой они действуют. У человека они наиболее активны при температуре 37—40 °С. Для действия фермента нужна определенная реакция среды. Например, пепсин активен в кислой среде, остальные перечисленные ферменты — в слабощелочной и щелочной среде.

Это конспект по теме «Питание. Система пищеварения». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту: Дыхание. Система дыхания
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.

Пищеварение
(механическая и химическая обработка пищи) — это сложный процесс, при котором
происходит переваривание пищи и её усвоение клетками.

Обработка
пищи включает её механическое измельчение и последующее химическое расщепление
на более простые вещества. Углеводы расщепляются до простых сахаров (до
глюкозы), жиры — до жирных кислот и глицерина, белки — до аминокислот. Лишь
после этого возможно их усвоение. Образовавшиеся вещества поступают в кровь и в
дальнейшем используются клетками организма.

Пищеварение
обеспечивает пищеварительная система. Она состоит из ротовой
полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого
кишечника и толстого кишечника.

Большую
роль в пищеварении играют пищеварительные железы, которые вырабатывают
пищеварительные соки, переваривающие пищу. Это печень и поджелудочная
железа. Также существенную роль в пищеварении играют слюнные
железы и железы, располагающиеся в стенках желудка и тонкого кишечника.

Стенка
пищеварительного канала состоит из трёх слоёв: наружный
слой образован соединительной тканью (она выполняет защитную
функцию). Средний слой представлен мышечной тканью.

Благодаря
сокращению стенок мышечного слоя пища перемешивается и перемещается из одного
отдела в другой. В желудке человека насчитывается три мышечных слоя, а в тонком
кишечнике, так же, как и в остальных отделах пищеварительной системы, два
мышечных слоя.

Внутренний
слой
— это слизистая оболочка, участвующая в выделении биологически активных
веществ и всасывании питательных веществ.

В
ротовой полости пища пережёвывается зубами,
перемешивается языком. Сверху ротовая полость ограничена твёрдым и
мягким нёбом, по бокам — щеками, а спереди — губами.

Зубы
подразделяются на резцы, клыки и коренные. 
У взрослого человека обычно имеется 32 зуба: 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных
и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти. Зубы имеют характерную форму и
строение, занимают определённое положение в зубном ряду.

Зуб
состоит из коронки (часть зуба, которая выступает над десной), шейки
и корня (часть зуба, расположенная
глубоко в альвеоле и покрытая десной). Основу зуба составляет
твёрдая ткань — дентин.
На коронке он покрыт эмалью, самой твёрдой тканью в организме
человека, а на шейке и корне — цементом. Дентин и цемент — виды
костной ткани. Наиболее тонким слоем эмали покрыта шейка зуба.

Внутри
зуба есть полость — корневой канал, заполненный зубной
мякотью, или пульпой.
Она представлена рыхлой соединительной тканью, содержащей сосуды и нервы.

Язык
— это подвижный мышечный орган. В языке выделяют верхушку, тело,
корень. С каждой стороны имеется край. 

Слизистая
поверхность языка бархатистая из-за наличия на ней сосочков.

Язык
покрыт слизистой оболочкой, богато снабжён кровеносными сосудами, нервами и
вкусовыми рецепторами.

Орган
вкуса делится на несколько секторов, каждый из которых отвечает за восприятие
определённого вкуса.

Слизистая
оболочка рта содержит множество различных по величине желёз. В ротовую полость
открываются протоки трёх пар крупных слюнных желёз — околоушных,
подъязычных и подчелюстных. Они выделяют слюну.

Ротовая
полость сообщается с глоткой отверстием, которое называется зев. Сверху,
у самого входа в глотку, свисает небольшой язычок. По его бокам
находятся особые образования — миндалины. Это скопления лимфоидной
ткани. В них содержится огромное количество лимфоцитов, которые защищают
организм от микробов.

В
ротовой полости происходит смачивание пищи слюной, её перетирание и
измельчение, формирование пищевого комка, начало химической переработки пищи —
расщепление углеводов.

В
ротовой полости при пережёвывании пища смешивается со слюной, которую выделяют
слюнные железы.  Слюна содержит пищеварительные ферменты и
слизь.

Из
ферментов выделяют амилазу и мальтазу. Они активны
только в слабощелочной среде и расщепляют углеводы (крахмал) до простых сахаров
(например, до глюкозы).

Слизь
представляет собой вязкую жидкость, состоящую из воды, муцина,
способствует смачиванию и склеиванию пищевого комка и лизоцима,
который обладает обеззараживающим действием.

Глотка — это часть
пищеварительной трубки и дыхательных путей, соединяющая ротовую полость с
пищеводом и носовую полость с гортанью. Она представляет собой воронкообразный
канал длиной 11—12 сантиметров. Глотка обеспечивает проглатывание пищи.
При этом надгортанник перекрывает вход в дыхательные пути, чтобы не допустить
попадания пищи в них. В глотке перекрещиваются дыхательные и пищеварительные
пути.

От
глотки начинается пищевод — это мышечная трубка длинной около 25
сантиметров. Он обеспечивает передвижение пищи. Пищевод примыкает к задней
части трахеи. Вместе с ней он проходит в грудную полость и на уровне 11-го
грудного позвонка открывается в желудок.

Желудок
— это расширенная часть пищеварительной трубки. Объём пустого желудка составляет около 500 миллилитров.
После принятия пищи он обычно растягивается до одного литра,
но может увеличиться и до четырёх. Желудок похож на изогнутый рог или
удлинённый мешок. В желудке выделяют следующие части: входной отдел
— дно, среднюю — тело и выходной отдел — привратниковую
(пилорическую) часть.

Мускулатура
желудка состоит из трёх слоёв гладких мышечных волокон. Мышечная ткань
обеспечивает поддержание тонуса стенок желудка, перемешивание и передвижение
пищевой массы в кишечник. В результате сокращений мышечных стенок желудка пища
смешивается с желудочным соком, перетирается и приобретает консистенцию жидкого
супа. Эту смесь называют химусом.

Слизистая
оболочка желудка собрана в складки, в которые открываются протоки желёз,
вырабатывающих желудочный сок. Это прозрачная жидкость, в которой
содержится 97—98 процентов воды, 1 процент органических веществ (ферментов),
0,5 процента минеральных солей и около 0,5 процента соляной кислоты. Кислота
активизирует ферменты желудочного сока и уничтожает болезнетворные
микроорганизмы. В сутки вырабатывается около двух литров желудочного сока.

Железы
желудка подразделяются на главные, обкладочные
и добавочные. Главные железы вырабатывают ферменты (пепсин,
химозин и липазу), обкладочные — соляную
кислоту, а добавочные — слизь, которая выполняет защитную функцию (она
защищает стенки желудка от самопереваривания кислотой и ферментами).

Под
действием фермента химозина происходит створаживание
молока (то есть перевод растворимого белка молока в нерастворимый казеин).
Казеин является важным пищевым белком.

Фермент
липаза расщепляет жиры (мельчайшие капельки жира) до глицерина и
жирных кислот.

Таким
образом в желудке пища накапливается, перетирается и пропитывается желудочным
соком. Здесь происходит расщепление белков, всасывание воды и
лекарственных препаратов.

Из
желудка пища попадает в тонкий кишечник. Он
похож на длинную мягкую трубку, которая, петляя, заполняет всю брюшную полость.
Он имеет длину пять — шесть метров.

Тонкий
кишечник состоит из нескольких отделов: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная
кишка.

Двенадцатиперстная
кишка имеет длину около 30 сантиметров, диаметр от трёх до
пяти сантиметров. Она подковообразно изгибается.

За
ней следует тощая кишка. Её длина достигает почти двух метров. Незаметно
тощая кишка переходит в подвздошную. Она уже имеет больший диаметр.

Слизистая
оболочка всех отделов тонкой кишки имеет большое количество микроскопических желёз,
которые вырабатывают кишечный сок. Кроме того, она образует многочисленные
выросты, или ворсинки, которые увеличивают
всасывающую поверхность тонкого кишечника.

Кишечный сок представляет
собой непрозрачную вязкую жидкость, содержащую более 20 ферментов (например,
трипсин, липазу, мальтазу, амилазу,
энтерокиназу и лактазу). Они способны расщеплять белки, жиры и углеводы до
соединений, которые способны проникнуть из пищеварительного канала в кровь и
лимфу.

Таким образом в тонком кишечнике завершается работа по
расщеплению белков, жиров и углеводов на мельчайшие частицы.

В
начальную часть тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку открываются протоки
таких пищеварительных желёз, как поджелудочная железа и печень.

В
поджелудочной железе различают три отдела: головку,
тело и хвост. Головка железы находится в изгибе
двенадцатиперстной кишки.   Поджелудочная железа участвует в
переваривании жирной, углеводистой и белковой пищи. Вдоль железы проходит
проток, по которому пищеварительный сок выделяется в кишечник.

Печень
является самой крупной железой организма. У взрослого человека её масса
достигает двух килограмм. Она состоит из двух долей: правой и
левой. Верхняя поверхность печени выпуклая, нижняя немного
вогнутая.

На
нижней поверхности печени, в центре, находятся ворота печени,
через которые проходят сосуды, нервы и желчные протоки. Печень вырабатывает желчь,
которая скапливается в желчном пузыре. Желчь — это
жидкость жёлтого цвета. Она облегчает расщепление жиров, которые распадаются на
мельчайшие капельки.

Итак,
благодаря пищеварительным железам в тонком кишечнике происходит
расщепление белков, жиров и углеводов.

Продукты
расщепления углеводов (глюкоза) и белков (аминокислоты) поступают через
эпителий ворсинок в кровеносные капилляры. Продукты расщепления жиров (глицерин
и жирные кислоты) поглощаются эпителием и превращаются в жир, который
характерен для человеческого организма. Только после превращения жир поступает
в лимфатические капилляры.

Дальнейшая
судьба всосавшихся веществ различна. Глюкоза и аминокислоты вместе с кровью, оттекающей
от кишечника, по воротной вене направляются к печени.

Печень
— это своеобразная химическая лаборатория человеческого организма. В её клетках
вредные для здоровья вещества разрушаются. Из поступивших аминокислот
образуются другие — нужные организму. В печени могут образовываться только
заменимые аминокислоты. Аминокислоты, которые не могут синтезироваться в нашем
организме, называются незаменимыми, они поступают вместе с пищей. Часть
аминокислот превращается в углеводы и жиры.

Если
в печень поступило слишком много глюкозы, часть её превращается в гликоген
(животный крахмал) и хранится до тех пор, пока уровень глюкозы в крови не
понизится. Если это происходит, гликоген снова превращается в глюкозу и
поступает в кровь для доставки ко всем тканям, а главное — к мозгу.

Жиры
по лимфатическим капиллярам поступают в жировые хранилища организма, например в
подкожную клетчатку. Там они перерабатываются и лишь после этого с током крови
попадают в печень.

Кроме
того, печень выполняет ряд других важных функций. В ней обезвреживаются
ядовитые вещества, которые попадают в кровь из кишечника. Она синтезирует
витамин А и является «депо» крови.

Последний
отдел тонкого кишечника — подвздошная кишка переходит в толстый кишечник. 
В месте перехода располагается клапан, который обеспечивает движение
содержимого кишечника в одном направлении.

В
ней выделяют несколько отделов: слепую кишку
с червеобразным отростком — аппендиксом, ободочную
кишку (которая подразделяется на восходящую ободочную, поперечную
ободочную и нисходящую ободочную). Далее идёт сигмовидная и прямая
кишка с анальным отверстием. Толстый кишечник не содержит
пищеварительных желёз и ворсинок.

В
толстом кишечнике процесс пищеварения подходит к
концу. Здесь происходит всасывание воды,
минеральных солей и витаминов, а также удаление непереваренных остатков
пищи.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Пищеварительная система

Рисунок 1. Пищеварительная система человека

Пищеварительная система человека осуществляет переваривание пищи (путём её физической и химической обработки), всасывание продуктов расщепления через слизистую оболочку в кровь и лимфу, выведение непереваренных остатков.

Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.). Условно выделяют три отдела пищеварительной системы. Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы. Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки.

Ротовая полость

В ротовой полости пища опробывается, пережевывается и смачивается слюной. Опробывание пищи происходит за счет рецепторов ротовой и носовой полостей. Пережевывание ― за счет зубов и языка.

Слюна выделяется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких, расположенных в эпителии ротовой полости. За сутки выделяется 0,5-2,0 л слюны. Слюна содержит 99% воды и 1% других веществ:

• муцин ― слизистый белок, склеивает пищевой комок;
• амилаза ― расщепляет крахмал;
• гидрокарбонат натрия ― создает щелочную среду для работы амилазы;
• лизоцим ― антибиотик.

Безусловно-рефлекторное выделение слюны происходит при раздражении рецепторов ротовой полости. Условно-рефлекторное ― при виде или запахе знакомой пищи, мыслях о пище, наступлении времени приема пищи и т. д.

При глотании пища проходит через глотку:

• мягкое нёбо поднимается, закрывая проход в носовую полость;
• надгортанник опускается, закрывая проход в гортань.

Из глотки пища поступает в пищевод. Его стенки выделяют слизь и совершают перистальтические сокращения.

Зубы

Зуб состоит из корня, находящегося в челюстной кости, шейки, окруженной десной, и коронки, находящейся в ротовой полости.

Основную массу зуба составляет дентин. Корень и шейка покрыты цементом, коронка ― эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная пульпой ― соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервами.

Дети рождаются без зубов, с 6 месяцев начинают расти молочные зубы, с 6 до 12 лет они заменяются на постоянные, последние 4 зуба (мудрости) вырастают в 25 лет.

У взрослого человека на каждой челюсти с каждой стороны имеется 8 зубов: 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба.

Рисунок 2. Строение зуба

Желудок

Объем 1,5-3 л, пища проводит здесь 3 часа. Имеет три слоя мышц, которые перемешивают пищу с желудочным соком (3 л в сутки). Состав сока:

• пепсин ― расщепляет белки до аминокислот в кислой среде;
• липаза ― расщепляет до глицерина и жирных кислот эмульгированные (состоящие из мелких капелек) жиры молока и бульонов (остальные жиры расщепляются в кишечнике);
• соляная кислота ― денатурирует белки, активизирует пепсин, убивает бактерии;
• слизь (муцин) ― защищает эпителий желудка от механических повреждений и самопереваривания.

Регуляция желудочного сокоотделения:

• Условно-рефлекторная ― на вид или запах знакомой пищи, мысли о пище, наступление времени приема пищи и т. д.
• Безусловно-рефлекторная ― на раздражение пищей рецепторов ротовой полости и желудка
• Гуморальная

Печень

Рисунок 3. Схематичное строение печени

• выделяет желчь, которая не содержит ферментов, зато эмульгирует жиры (разбивает их на мелкие капельки), а так же стимулирует работу ферментов и подавляет гнилостные бактерии;
• выполняет барьерную функцию (очищает кровь от вредных веществ, полученных в процессе пищеварения).

Кишечник

Рисунок 4. Кишечник человека

Большая площадь слизистой оболочки кишечника (около 500м2) необходима для всасывания питательных веществ. Она создается за счет:

• кольцеобразных складок;
• ворсинок ― выростов эпителия, внутри которых содержатся кровеносные и лимфатические капилляры, а также гладкомышечные волокна;
• микроворсинок ― выростов мембраны эпителиальных клеток ворсинок.

Тонкий кишечник

Имеет длину 5-6 м, пища проводит в ней около 8 часов. Начальный отдел тонкой кишки называется двенадцатиперстная кишка, в неё впадают протоки печени и поджелудочной железы.

В тонком кишечнике происходит 3 процесса:

1. Моторика ― включает в себя:

• перистальтические движения (продвижение пищи вдоль кишечника);
• маятникообразные движения (перемешивание пищи);
• сокращение гладкомышечных волокон ворсинок (из ворсинки выталкиваются кровь и лимфа, а вокруг нее перемешивается пища).

1. Переваривание в кишечнике бывает 2 видов:

• полостное: идет за счет ферментов, выделяемых пищеварительными железами стенки кишечника (амилаза, липаза, трипсин) и поджелудочной железой (амилаза, липаза, трипсин):
• амилаза разлагает крахмал до глюкозы;
• липаза разлагает жиры до глицерина и жирных кислот;
• трипсин разлагает белки до аминокислот.
• пристеночное (мембранное) пищеварение идет за счет более крупных и эффективных ферментов, прикрепленных к мембране эпителия.

1. Всасывание ― это поступление веществ из полости кишки в клетки эпителия ворсинок, а оттуда ― в кровь (аминокислоты и моносахара) и лимфу (глицерин и жирные кислоты).

Толстая кишка

Имеет длину 1,5 м, диаметр 5-8 см, пища проводит там около 20 часов. Состоит из слепой кишки с червеобразным отростком, восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной и прямой кишок.

Функции:

1. Всасывание воды: жидкий химус превращается в плотный кал. При нарушении работы толстого кишечника возникает понос (диарея).

2. В толстом кишечнике находится 1,5 кг бактерий. Они питаются веществами, которые не переварились в желудке и кишечнике, например, целлюлозой. Нормальная микрофлора кишечника выделяет витамин К и несколько витаминов группы В, а также обладает устойчивостью к заселению посторонними микроорганизмами (например, гнилостными), потому что тормозит их развитие. Для сохранения нормальной микрофлоры желательно:

• есть растительную пищу (целлюлоза);
• употреблять кисломолочные продукты;
• ограничить пероральное употребление антибиотиков, лекарств вообще и консервов.
  1. В прямой кишке происходит формирование каловых масс и дефекация.

Обмен веществ

Обмен веществ (метаболизм) – последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизнедеятельности. Позволяет им самосохраняться, развиваться и самовоспроизводиться. Напоминаем, что обмен веществ складывается из двух основных противоположных процессов: ассимиляции (реакций синтеза) и диссимиляции (реакций распада). Более подробно ознакомиться с химическими основами данных процессов можно в теоретическом блоке к прошлым занятиям «Обмен веществ».

В организме человека весь обмен веществ можно разделить на 4 вида по группам веществ: белковый, углеводный, жировой и водно-солевой. У каждого из них имеются свои системы регулирования.

Ниже в виде схемы представлены основные пути превращения органических веществ, поступающих в организм человека, а также кислорода и воды. Обратите внимание, что многие органические вещества могут превращаться друг в друга (например, избыток углеводов откладывается в виде запасного жира, из которого при необходимости получения энергетических ресурсов будет вновь синтезироваться глюкоза).

Витамины

Витамины (от лат. «вита» — жизнь) – вещества, жизненно необходимые для всех растений, животных, в том числе человека. Их биологическая роль определяется их способностью входить в состав ферментов. Именно поэтому они играют большую роль в обмене веществ, росте и развитии организмов. Витамины традиционно обозначают буквами латинского алфавита (A, B, C, D, E, K…). Всего известно около 30 витаминов, из них 20 поступают только с пищей, а остальные частично вырабатываются самим организмом (витамины D, K, группы B). Витамины делят на жиро- и водорастворимые. Для всасывания жирорастворимых витаминов необходимы жиры, поэтому, например, морковный сок, богатый витамином А, всегда подают с жирными сливками, а морковный салат заправляют маслом.

Недостаток витаминов называют авитаминозом. В зависимости от того, насколько сильно не хватает организму поступающего извне витамина и насколько велик его собственный запас, можно судить о том, насколько выражены будут признаки авитаминоза: можно увидеть как легкое недомогание, так и развитие тяжелого заболевания (цинга, бери-бери, рахит, анемия и так далее).

В представленной ниже таблице вы найдете данные о витаминах, о которых на протяжении многих лет спрашивают на экзамене.

Неорганические вещества в организме человека

В организме человека неорганические вещества представлены водой (80%, ее роль в метаболизме представлена в разделе «Обмен веществ» данного теоретического блока), солями минеральных кислот, а также соответствующими катионами и анионами (1%).

Химические элементы обычно разделяют на три категории в зависимости от их количества в организме человека. Органогены – как следует из самого названия, это именно те элементы, из которых в основном состоят органические вещества – углерод, кислород, водород и азот. Также выделяют макро- и микроэлементы.

Для экзамена нужно знать, к какой категории относится тот или иной элемент, а также биологическую роль некоторых элементов.

Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации живого:

Выделительная система

Это удаление из организма вредных продуктов жизнедеятельности (жидких продуктов распада). Удаление не переваренных остатков пищи (кала) относится к пищеварению, а не к выделению.

Вредные продукты жизнедеятельности ― это углекислый газ и аммиак, которые образуются в организме в процессе обмена веществ. В печени из углекислого газа и аммиака синтезируется мочевина.

Через легкие удаляется углекислый газ.

Через кожу удаляются вода, соли и мочевина (пот).

Через мочевыделительную систему удаляются вода, соли и мочевина (моча).

Мочевыделительная система

Состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала.

Почки ― это бобовидные органы массой 150 г, расположены в брюшной полости на уровне I поясничного позвонка. Почка состоят из двух слоев: коркового и мозгового, внутри почки находится лоханка. В корковом веществе каждой почки находится около миллиона структурно-функциональных единиц ― нефронов, состоящих из капсулы, клубочка и извитого канальца. Мозговое вещество представлено пирамидами, состоящими из петель Генле и собирательных канальцев.

Из почечной лоханки моча поступает в мочеточник. Его стенки перистальтически сокращаются, проталкивая мочу в мочевой пузырь. Объем мочевого пузыря 250-500 мл, при его наполнении рецепторы растяжения в его стенках начинают посылать сигналы в центр мочеиспускания в мосте.

Из мочевого пузыря выходит мочеиспускательный канал. На нем имеется два сфинктера: внутренний (в месте выхода из мочевого пузыря) и наружный (образован поперечно-полосатой мускулатурой промежности).

Образование мочи

Почечная артерия распадается на приносящие артериолы, которые заходят внутрь почечных капсул и там образуют капиллярные клубочки. Выносящая артериола, которая выходит из капсулы, в 2 раза уже приносящей, поэтому в капиллярном клубочке создается повышенное давление. Из-за этого 10% плазмы крови фильтруется в полость капсулы, образуется первичная моча, 170 л в сутки. Состав: вода, соли, простые органические вещества (глюкоза, аминокислоты, мочевина и т.д.).

Из почечной капсулы выходит извитой каналец, который оплетается капиллярами, на которые распадается выносящая артерия. В извитом канальце происходит обратное всасывание полезных веществ ― воды, аминокислот, глюкозы, некоторых солей. Образуется вторичная моча, состоящая из воды, солей и мочевины, примерно 1,5 л в сутки. Извитой каналец дает петлю Генле через мозговое вещество, а затем впадает в собирательную трубочку, идущую в лоханку.

Рисунок 5. Строение нефрона