Оглавление
72. Экосистемы и присущие им закономерности

68. Человек и его здоровье Читать 0 мин.

68.93. Ткани и органы. Пищеварительная и выделительная системы

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).

Показатели

Белки

Жиры

Углеводы

Мономеры (или исходные вещества)

Аминокислоты

Глицерин и жирные кислоты

Глюкоза

Название процесса ассимиляции

Биосинтез белка

Синтез жиров

Фотосинтез (у человека не происходит)

Где синтезируются

На рибосомах

В ЭПС

В хлоропластах (у растений)

Энергия при этом

Поглощается

Поглощается

Поглощается

Подготовительный этап диссимиляции – расщепление до:

Аминокислот

Глицерина и жирных кислот

Глюкозы

В распаде участвуют ферменты

Пепсин, трипсин

Липаза

Мальтаза, амилаза

Энергия распада запасается в виде

АТФ

АТФ

АТФ

Конечные продукты обмена

СО2, Н2О, мочевина, соли мочевой кислоты

СО2, Н2О

СО2, Н2О

Регуляторы обмена

На экзамене не спрашивают

На экзамене не спрашивают

Гормоны: инсулин, глюкагон

Калорийность (кДж/г)

17,6

38,9

17,6

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.

 

Значение

Источник

Признаки авитаминоза

Жирорастворимые витамины

     

A

Входит в состав зрительного пигмента

Зеленые растения, жир печени рыб

Куриная слепота, нарушение обмена веществ, ороговение кожи

D

Отвечает за фосфорно-кальциевый обмен

Рыбий жир, вырабатывается в коже под действием УФ

Рахит, расстройства ЦНС

E

Является природным антиоксидантом

Зеленые растения, масло

Мышечные дистрофии, нарушение оплодотворения, выкидыши

K

Контролирует свертывание крови

Зеленые растения, синтезируется бактериями кишечника

Кровоточивость

Водорастворимые витамины

     

В1

Участвует во всех видах обмена, способствует нормальному проведению нервного возбуждения в синапсах

Зеленые растения, ржаной хлеб, отруби, дрожжи

Бери-бери (поражение сердечно-сосудистой системы и нервной системы), нарушение всех видов обмена веществ

В6

Координирует деятельность многих систем организма

Синтезируется кишечными бактериями, содержится во всех продуктах

Психические расстройства, стоматит

В12

В том числе способствует нормальному образованию эритроцитов

Продукты животного происхождения

Анемия

С

Антиоксидант, повышает резистентность к инфекциям

Продукты растительного происхождения: шиповник, петрушка, цитрусовые, болгарский перец, томаты

Цинга (кровоточивость десен, кровоизлияния в мышцы, под кожу, в суставы), возможна анемия

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.

Органогены (% в клетке)

Макроэлементы (% в клетке)

Микроэлементы (% в клетке)

Кислород 65-75

Углерод 15-18

Водород 8-10

Азот 1-3

Магний 0,02 – 0,03

Натрий 0,02 – 0,03

Кальций 0,04 – 2,0

Железо 0,01 – 0,02

Калий 0,15 – 0,40

Сера 0,15 – 0,20

Фосфор 0,20 – 1,00

Хлор 0,05 – 0,10

Цинк 0,0003

Медь 0,0002

Йод 0,0001

Фтор 0,0001

Роль макроэлементов на клеточном и организменном уровне организации живого:

Элемент

Роль в клетке

Роль в организме

Магний

Кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДН

Входит в состав ферментов, необходимых для функционирования мышечной, нервной и костной ткани

Натрий

Участвует в работе Калий-Натриевого насоса

Влияет на работу почек, вместе с K, Ca участвует в поддержании сердечного ритма, участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия

Кальций

Участвуют в регуляции избирательной проницаемости мембраны

Соли кальция входят в состав костей. Ионы кальция участвуют в синоптической передаче нервного импульса, в процессах свертывания крови и в мышечном сокращении

Железо

Входит в состав ферментов, регулирующих 3 этап диссимиляции

Входит в состав гемоглобина, миоглобина.

Калий

Участвует в работе Калий-Натриевого насоса

Участвует в поддержании сердечного ритма, в проведении нервного импульса

Сера

Входит в состав серосодержащих аминокислот, способствует формированию третичной структуры белка

Определяется ролью в клетке

Фосфор

В виде остатка фосфорной кислоты входит в состав АТФ, нуклеотидов, ДНК, РНК, НАДФ и многих других веществ

Входит в состав костной ткани

Хлор

Вместе с другими ионами поддерживает электронейтральность клетки

Участвует в процессах торможения и возбуждения в нервной ткани, входит в состав соляной кислоты

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

Прочитано Отметь, если полностью прочитал текст
Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно