Контрольна робота
«Травлення в кишечнику»
План
Введення
Сутність і біологічне значення процесів травлення в кишечнику
Схема травного тракту людини
Значення печінки і жовчного міхура. Роль жовчі у травленні
Секреторні функції підшлункової залози
Біологічне значення мікрофлори кишечника
Всмоктування в кишечнику, вікові особливості
Висновок
Введення
Павлівське напрямок в області фізіології травлення привернуло багато послідовників і отримало світове визнання. Багато чого було зроблено вже його учнями після смерті великого вченого. Це вчення принесло неоціненну користь людству. Багато років наполегливої праці в галузі травлення принесли світову популярність великому вченому.
ТРАВЛЕННЯ, початковий етап обміну речовин, процес механічної та хімічної обробки їжі у тваринному організмі, при якому їжа перетворюється на прості складові елементи, які можуть всмоктуватися і використовуватися організмом для заповнення його енергетичних витрат. Послідовна поетапна деградація полімерних молекул поживних речовин до мономерів здійснюється травними соками, які містять гідролітичні ферменти: пептид-гідролази, розщеплюють пептидні зв'язки у білках і поліпептидів; глікозідази, або карбогідрази, гидролизующие глюкозидним зв'язку у вуглеводах; ліпази, що діють на ефірні зв'язку в жирах. Початкове розщеплення їжі відбувається у кислому середовищі, тоді як його кінцеві етапи вимагає нейтральної або слабощелочной середовища. Всі протеолітичні ферменти секретуються у вигляді неактивних попередників.
1. Сутність і біологічне значення процесів травлення в кишечнику
Травленням називається процес фізичної і хімічної обробки їжі і перетворення її в більш прості і розчинні сполуки, які можуть всмоктуватися, переноситися кров'ю, засвоюватися організмом.
Будь-який організм пов'язаний з середовищем через їжу. Це необхідна, або, як говорив І. П. Павлов, істотна, зв'язок.
Не один раз на день ми залишаємо всі свої справи, щоб поїсти. Їжа не тільки джерело енергії, необхідної для діяльності людини, але і матеріал для його росту і розвитку. У процесі травлення їжа - хліб, м'ясо, овочі - перетворюється на речовини, які надходять в кров. І, П. Павлов такими словами висловив сутність травлення: «Сирий матеріал, що надходить в завод, проходить довгий ряд установ, а яких він піддається відомої механічної і головним чином хімічній обробці і через незліченні бічні ворота переводиться в магазини тіла. Крім основної лінії переконань, по якій рухається сирий матеріал, є ряд бічних хімічних фабрик, які готують відомі реактиви для відповідної обробки сирого матеріалу ». Артільний шлях зі складною обробкою проходять продукти харчування, перш ніж живильні речовини виявляться підготовленими для надходження в кров. Весь шлях харчові маси здійснюють у здорової людини за 1 - 2 доби. Половина цього часу припадає на просування в товстому кишечнику.
Цінні для організму великі молекули органічних речовин не можуть проникнути через клітини епітелію стінок шлунка і кишечника. Виходить парадокс: спочатку розщеплюються великі молекули на більш дрібні і після доставки їх кров'ю до клітин з них знову будуються молекули складних речовин. Складні молекули поживних речовин утворюються завдяки сонячній енергії в зелених рослинах. Вона і становить приховану енергію нашої їжі. У клітинах нашого тіла під дією кисню вивільняється енергія сонячного променя для життя.
2. Схема травного тракту людини
Система органів травлення складається з ротової порожнини з трьома парами великих слинних залоз, глотки, стравоходу, шлунка, тонкої кишки, до складу якої входить дванадцятипала, худа і клубова кишки, і товстої кишки, що складається зі сліпої, ободової і прямої кишок (мал.) .
У ротовій порожнині починається фізична і хімічна обробка їжі, а також здійснюється її апробування. За допомогою спеціальних рецепторів у слизовій оболонці ротової порожнини і мови ми розпізнаємо смак їжі. Пересування її за допомогою мови - необхідний компонент жування. Подрібнення їжі здійснюється зубами. По функції і формою розрізняють різці, ікла, малі і великі корінні зуби. Число зубів у дорослих - 32. Зуби розташовані в альвеолах верхньої та нижньої щелеп. Кожен зуб має корінь, що знаходиться в альвеолах, шийку, занурену в тканини ясен, коронку, видатну над яснами. Коронки зовні покриті шаром твердої і міцної емалі, а всередині складаються з дентину. У середній частині зуба є порожнина, заповнена зубної м'якоттю, яка пронизана мережею кровоносних судин і нервів.
Рис. Травна система
1 - ротова порожнина;
2 - привушна залоза;
3 - під'язикова залоза;
4 - підщелепна залоза;
5 - ковтка;
6 - стравохід;
7 - шлунок;
8 - дванадцятипала кишка;
9 - тонка кишка;
10 товста кишка;
11 - сліпа кишка;
12 - червоподібний відросток;
13 - пряма кишка;
14 печінку;
15 жовчний міхур;
16 - підшлункова залоза
Форма зубів різна. Спереду, як на верхній, так і на нижній щелепах, розташовані по 4 сплощені зуба-різця, за ними з кожного боку - загострені ікла. Різці та ікла служать в основному для кусання шматків їжі. За іклами розташовані більші корінні зуби, їх по 5 з кожного боку обох щелеп. Вони служать для пережовування їжі.
Нарівні з подрібненням їжі у ротовій порожнині відбувається змочування її слиною і початковий гідроліз деяких харчових речовин. У ротову порожнину відкриваються протоки трьох пар великих слинних залоз: привушні, подніжнечелюстние і під'язикові. По всій слизовій оболонці розкидані дрібні слинні залозки. Слина, яка містить 99% води, змочує подрібнену їжу, у складі її органічних речовин містяться ферменти, які здійснюють хімічну обробку їжі. Відділення слини відбувається рефлекторно. За добу її виробляється від 0,5 до 2 л.
Комок пережованої і змоченою їжі проштовхується мовою в бік глотки. Під впливом подразнення нервових закінчень у кореня язика рефлекторно настає акт ковтання. Надгортанний хрящ опускається і закриває вхід в дихальне горло, а м'яке піднебіння піднімається і перегороджує шлях у порожнину носоглотки. Грудку їжі проштовхується в глотку, а звідти - в стравохід. Послідовне скорочення кільцевих м'язів вздовж стравоходу просуває грудку їжі в шлунок.
Шлунок розташовується в черевній порожнині, в подложечной області і зліва під краєм ребер. Це - сильно розширений мішкоподібної відділ. Ємність шлунка від 1,5 до 2,5 л. Їжа в шлунку перебуває від 3 до 10 годин. Стінки його складаються з трьох шарів: зовнішнього, утвореного сполучною тканиною і епітеліальної плівкою, середнього - м'язового і внутрішнього - слизової оболонки. У слизовій оболонці розташовані численні залози, які виділяють шлунковий сік. Сік надходить у шлунок не постійно, а тільки після прийняття їжі, рефлекторно. Шлунковий сік містить ряд ферментів (пепсин, ліпаза), соляну кислоту, слиз. Нервова і гуморальна регуляція контролює шлункове сокоотделеніе.
З шлунку їжа переходить у тонку кишку, довжина її від 4,18 до 8,8 м. Початкова частина тонкої кишки носить назву дванадцятипалої, довжина її близько 20 см. Рух їжі по ній обумовлено перистальтикою кишкової стінки. Своєрідно будова внутрішньої слизової оболонки тонких кишок. Вона густо засаджена ворсинками (до 3000 на I кв. См поверхні оболонки), які покриті одношаровим епітелієм. Епітелій ворсинок має ще й мікроворсинки, це набагато збільшує всмоктувальну поверхню тонкої кишки. Усередині кожної ворсинки проходить мережа кровоносних капілярів, в них починаються дрібні виносять лімфатичні судини. У дванадцятипалу кишку відкриваються протоки печінки та підшлункової залози.
Печінка - найбільша залоза тіла людини (вагою по 2 кг), розташована під діафрагмою в правій частині черевної порожнини і складається з декількох часток темно-червоного забарвлення. Печінка не містить ферментів, тому не бере участь у розщепленні поживних речовин. Але вона виробляє жовч, яка надходить у дванадцятипалу кишку, робить сильний вплив на розщеплення жирів, емульгує їх, а також затримує і разом з жовчю виводить шкідливі сполуки, що потрапили в кров з всосавшиеся через стінки кишечника поживними речовинами. Частина жовчі запасається в жовчному міхурі.
Вся венозна кров від кишечника, шлунка, селезінки, підшлункової залози надходить у печінку через ворітну вену. Колір жовчі - жовто-бурий - обумовлений пігментом білірубіном, що утворюється в результаті розпаду гемоглобіну. Крім епітеліальних клітин в печінці є клітини зірчастої форми, які мають фагоцитарним властивостями.
Підшлункова залоза має витягнуту форму і розділена перегородками на ряд часточок. Довжина 15 - 20 см, товщина 2 - 3 см, має головку, тіло і хвіст, маса - до 1990 Вивідні протоки кожної часточки зливаються в два протоки, що йдуть до дванадцятипалої кишки. Сік, що виділяється желечой, - безбарвна рідина лужної реакції. До складу соку входять ферменти, що викликають розщеплення білків на амінокислоти, жирів - на гліцерин і жирні кислоти, вуглеводів - на глюкозу.
Залозки слизової оболонки тонкої кишки виділяє кишковий сік, і під дією його ферментів завершуються процеси розщеплення поживних речовин їжі. Через епітелій ворсинок продукти цього розщеплення (амінокислоти, глюкоза, гліцерин і жирні кислоти) всмоктуються і потрапляють у кров, що проходить але капілярах виростів. На місці з'єднання товстих і тонких кишок знаходиться сліпа кишка з невеликим червоподібного відростка - апендиксом.
У товстих кишок діаметр 6-7 см, а довжина близько 1,5 м. Тут виробляється тільки слиз, а також є мікрофлора, що забезпечує розкладання клітковини, захист організму від патогенних мікроорганізмів. У товстому кишечнику йде інтенсивне всмоктування води його стінками і формування калу. Все це відбувається з утворенням серосодержащего газу і виділенням певної кількості інших небажаних для організму продуктів обміну речовин, які у здорової людини також всмоктуються в кров, надходять у печінку і там знешкоджуються. Акт дефекації регулюється нервовою системою і проходить рефлекторно.
3. Значення печінки і жовчного міхура. Роль жовчі у травленні
Значна частина тепла виробляється в м'язах і печінці при зниженні температури зовнішнього середовища Вони є як би внутрішньої грубкою, зігріває організм за рахунок окислення поживних речовин, утворюючи велику кількість теплоти.
Без печінки організм не може існувати. Тут відбувається розщеплення молекул багатьох поживних речовин та їх утворення, знешкодження отрут, утворення жовчі, відкладення поживних речовин, руйнування деяких клітин крові, накопичення крові.
Кров по капілярах печінки тече дуже повільно. Крім печінкових вен і артерій, через особливі печінкові ворота (поперечна борозна) знизу входить ворітна вена. Вона збирає кров з багатьох сотень вен, що несуть її від всіх органів травлення. Жодна крапля крові від травних органів не потрапляє до серця, не пройшовши спочатку через печінку.
Одна з життєво важливих функцій печінки - знешкодження продуктів розпаду білка. Печінка затримує і знешкоджує і інші отруйні речовини, які надходять через ворітну вену від органів травлення. У печінці гине безліч шкідливих для організму бактерій. Знешкодження отрут печінкою є однією з причин значно більш слабкої дії ліків, прийнятих через рот, ніж ліків, введених в м'язи або у вени безпосередньо.
Протягом багатьох років основною функцією печінки вважали утворення жовчі, але значення цієї зеленувато-жовтою і дуже гіркою на смак рідини не знали.
І. П. Павлов встановив, як регулюється надходження жовчі в кишечник в залежності від складу їжі. Оперативно в одних собак виводили жовчні протоки печінки назовні, в інших накладали фістули жовчного міхура і збирали жовч. Спостерігали відділення жовчі, даючи тварині різні жовчогінні речовини. Окремо збирали жовч із жовчного міхура і ту, яка безпосередньо випливала по жовчному протоку, не потрапляючи в жовчний міхур. З дослідів з'ясувалося, що впливає на відділення жовчі, як регулюється її кількість і склад.
Одні подразники посилювали відділення жовчі, інші могли його зупинити. Коли кишечник порожній, жовчний протік закритий, відділення жовчі не відбувається. Собакам давали різну їжу і потім засікали час, коли потече жовч через фістульних трубку. Найбільш жовчогінними з усіх видів їжі є жир, молоко. Підвищують секрецію жовчі фруктові і ягідні соки, мінеральна вода. Їжа, багата крохмалем і цукром, жене жовч слабо. Жовч починає виділятися після прийому м'яса через 8, хліба - 12, молока - 3 хвилини. Після прийому їжі жовч виділяється безперервно протягом 5 - 9 годин. На жирне м'ясо і молоко секреція жовчі більш сильна і короткочасна, тобто досить швидко виливається вся жовч, що скупчилася в жовчному міхурі.
Аналіз жовчі показує, що в ній містяться різні мінеральні солі, жири, солі жирних кислот і жовчні кислоти, фарбувальні речовини (пігменти).
Тривалі застої жовчі в жовчному міхурі та протоках призводять до утворення кристалічних згустків, які можуть збільшуватися, перетворюючись на жовчні камені. Виявити їх можна за допомогою рентгена.
Печінка виробляє багато ферментів. Під їх впливом синтезується білок. Печінка служить сховищем вітамінів і особливо збагачується ними влітку і восени, а взимку і навесні при нестачі їх у їжі вони витрачаються.
4. Секреторні функції підшлункової залози
Функцію підшлункової залози з'ясував Павлов. З неї він почав вивчати травлення. Чистий сік підшлункової залози вперше отримав 29-річний учений, це не вдавалося великим і прославленим фізіологам світу. Давно задумана операція фістули йому вдалася успішно. Один протоку залози з шматочком кишки підшивали до шкіри живота. Другий зберігали, і по ньому сік надходив у дванадцятипалу кишку. Однак спочатку операції не були успішними. Оперовані собаки гинули: сік роз'їдав шкіру, викликав свербіж і нагноєння, і тільки зірка спостережливість Івана Петровича врятувала справу. Вчений помітив, як собаки лягали на пористу штукатурку, яка поглинала підшлунковий сік.
Цей момент увічнений на пам'ятнику собаці в Ленінграді. На ньому написані слова І.П. Павлова: «розламати штукатурку і зробивши з неї пористу підстилку, собака підказала експериментатору прийом, завдяки якому закінчується з штучного отвору підшлунковий сік не роз'їдає черева».
У 1888 році І.П. Павлов з'ясував, що роздратуванням нервових волокон можна викликати відділення соку підшлункової залози. На шиї собаки він оголював блукаючий нерв. Наносив переривчасті роздратування струмом. Незабаром з'являлися перші краплі підшлункового соку. Так було встановлено, що підшлункова залоза знаходиться під контролем нервової системи.
Пізніше було доведено, що підшлунковий сік виділяється під дією соляної кислоти, що потрапляє зі шлунка разом з харчовою кашкою в дванадцятипалу кишку. Англійські вчені з'ясували, що під дією соляної кислоти стінки тонкого кишечника виділяють особливу речовину - секретин. Секретин всмоктується в кров, приноситься до підшлунковій залозі і активізує її роботу.
Надалі І.П. Павлов повторив досліди англійських вчених і визнав два шляхи впливу на секрецію підшлункової залози - нервовий і гуморальний.
Один з учнів Павлова, І.П. Разенков, показав, що при подразненні нервів підшлункової залози в кров виділяються хімічні речовини. Ці речовини «пускають у хід» її секрецію.
Фістульних методика дозволила отримати у чистому вигляді слину, шлунковий, підшлунковий, кишковий сік, жовч. Майже одночасно їх вивчали в лабораторії І.П. Павлова. Стала зрозуміла взаємозв'язок в дії жовчі і ферментів підшлункової залози. Один з учнів І.П. Павлова брав жовч із жовчного міхура і перевіряв її вплив на ферменти підшлункового соку. Виявилося, що жовч із міхура не здатна активізувати фермент, що діє на білок, а жовч із жовчного протоку володіє цією властивістю. Цікаво й те, що жовч набуває нових властивостей під впливом кишкового соку. Вивчаючи ці процеси, Павлов прийшов до висновку про наявність «ферментів ферментів», тобто речовин, які активізують ферменти.
Так з'ясувалася цілий ланцюг складних взаємин. Цим відкриттям школа Павлова внесла великий внесок у вчення про ферменти.
З відкриттям однієї наукової істини виникли нові гіпотези. І.П. Павлов пропонував своїм учням перевірити склад ферментів при різному харчуванні. Одних собак з фистулами підшлункової залози тривало годували м'ясом, інших переводили на молочно-хлібну дієту. У першому випадку в соку було багато ферментів, що розщеплюють білки, в другому їх було мало. Досліди повторювалися, змінювався рід їжі для одних собак по кілька разів. Ретельне дослідження ферментів призвело до нового відкриття: роботу залози можна змінювати. І.П. Павлов бачив у цьому величезну силу науки, здатну управляти діяльністю травних залоз.
5. Біологічне значення мікрофлори кишечника
Мікрофлора кишечнику забезпечує розкладання клітковини і захист організму від патогенних мікроорганізмів
6. Всмоктування в кишечнику, вікові особливості
Трудноперевариваемой їжа довго перебуває в кишечнику. Чим довший шлях, тим довше затримується в ньому їжа. Таким чином створюються сприятливі умови для її обробки.
Кращою обробці і всмоктуванню поживних речовин сприяє величезна поверхню кишечника. Її ускладнення в історії розвитку тваринного світу йшло поступово. У ланцетника кишкова трубка всередині гладка. У хрящових риб утворюється галактика складка. У всіх інших хребетних внутрішні стінки кишківника мають безліч поперечних складок. У людини їх 800 - 900, розташованих густими рядами. Вони вкриті маленькими ворсинками довжиною 1 мм. На поперечному зрізі складки мають форму дубового листа. В складках і між ворсинками їжа затримується. Завдяки складкам і ворсинок збільшується площа слизової оболонки кишечника, тому повніше відбувається обробка їжі і всмоктування поживних речовин.
Особливе значення поверхню ворсинок має для так званого пристінкового травлення, відкритого професором А.М. Уголєва. Він встановив, що на «ворсіночних джунглях» осідають всілякі ферменти. І тут, як в пористому каталізаторі, травлення протікає дуже активно.
Пристеночное травлення йде в стерильних умовах, на відміну від порожнинного, де бактерії діяльно йому допомагають.
У підлітковому віці йде інтенсивне зростання всіх органів системи травлення. У цьому віці підвищена концентрація гастриту (гормону, що компенсує недолік соляної кислоти). Великі енергетичні витрати на зростання, звідси слід більше вживання їжі. Величина основного обміну у дівчаток трохи нижче, ніж у хлопчиків.
У період зрілості повний розвиток досягає процес клітинної диференціювання залоз шлунка.
Висновок
Дивно різноманітні і складні процеси обробки і засвоєння їжі.
Сучасна фізіологія дає наукові обгрунтування для організації правильного харчування та лікування органів травлення.
Свіжі та різноманітні продукти - одна з неодмінних умов збереження нашого здоров'я. Поєднання білкової та вуглеводної їжі створює найбільш тривале почуття насичення. Обсмажена їжа довше затримується в кишечнику і ускладнює роботу хворого кишечника.