Травлення

18.09.2015

Травлення

Поживні речовини. Життєдіяльність будь-якого організму, в тому числі і людини, неможлива без постійного надходження енергії з зовнішнього середовища. Такою енергією для людини є споживана їжа, що містить поживні речовини — білки, жири і вуглеводи. Поживні речовини — це життєво необхідні складові частини їжі, що використовуються організмом як пластичний матеріал для побудови живого речовини клітин і служать джерелом енергії, необхідної для його життєдіяльності. Організму потрібні також мінеральні солі, вода, вітаміни. Всі ці речовини також надходять з їжею. Але лише вода, мінеральні солі і вітаміни засвоюються організмом в тому вигляді, в якому вони знаходяться в їжі. Білки, жири і вуглеводи, будучи високомолекулярними сполуками, не можуть всмоктуватися в травному тракті і засвоюватися організмом без попереднього розщеплення до більш простих сполук.

Поняття про травленні. Функції травної системи. Травлення — це сукупність процесів, що забезпечують механічне подрібнення їжі, хімічне розщеплення макромолекул поживних речовин на компоненти, придатні для всмоктування і участі в обміні речовин. Таким чином, функціями травної системи є: секреторна, всмоктуюча, моторна.

Секреторна функція полягає в утворенні залозистими клітинами травних соків, які містять ферменти, які розщеплюють білки, жири і вуглеводи. Всмоктуюча функція здійснюється слизовою оболонкою шлунка, тонкого і товстого кишечника. Цей процес забезпечує надходження перетравлених органічних речовин, солей, вітамінів і води у внутрішнє середовище організму.Моторна, або рухова, функція здійснюється мускулатуру травного тракту і забезпечує жування, ковтання, пересування їжі по травному тракту та видалення неперетравлених решток.

Травні ферменти та їх роль. Найголовніша роль хімічної переробки їжі належить ферментів. Вони виробляються в слинних залозах, шлунку, підшлунковій залозі, кишечнику. Незважаючи на велику різноманітність ферментів, всі вони володіють деякими загальними властивостями. Всім ферментам притаманна висока специфічність, полягає в тому, що кожен з них каталізує тільки одну реакцію або діє тільки на один тип зв’язку. Так, протеази розщеплюють білки, ліпази — жири, а амілази —вуглеводи. До протеазам відносяться пепсин і хімозин шлунка, трипсин, хімотрипсин, кар-боксипептидаза підшлункової залози, эрепсин кількового соку. До амилазам належать амілаза і мальтаза слини, амілаза, мальтаза, лактаза підшлункового соку. Завдяки високій специфічності дії ферментів забезпечується тонка регуляція всіх життєво важливих процесів, що протікають в клітині і організмі.

Ферменти активні тільки при певних значеннях активної реакції середовища (рН). Так, пепсин активний тільки в кислому середовищі шлунка. Навпаки, амілази активні в слабощелочной середовищі і втрачають свою активність у кислому середовищі.

Ферменти діють найвужчому інтервалі температур, близькому до 36-37°С. За межами цього інтервалу їх активність значно знижується, що супроводжується порушенням процесів травлення.

Ферменти мають високу активністю, що дозволяє розщеплювати велику кількість органічних речовин.

Будова і функції органів травної системи. Система органів травлення представлена травним каналом довжиною 8-10 м (ротова порожнина, глотка, стравохід, шлунок, тонкий і товстий кишечник) і травними залозами (слинні, печінка, підшлункова залоза) (рис. 13.12).

Стінка травного тракту складається з трьох шарів: зовнішнього, середнього і внутрішнього. Зовнішній шар утворена волокнистою, сполучної тканиною, середній шар— м’язової. В порожнині рота, глотки і верхньої частини стравоходу він представлений поперечно, а в інших відділах — гладкомьипечной тканиною, розташованої в два шари: зовнішній — поздовжній, внутрішній — кільцеве. Завдяки скороченням цих м’язів (скорочення називаються червеобразными або перистальтичними) їжа просувається по травному каналу і змішується з травними соками.

Внутрішній шар складається з слизового і підслизового шарів, що мають рясне крово-і лімфо постачання. Залізисті клітини цього шару виділяють слиз і травні соки. В ньому ж дифузно розташовані ендокринні клітини, що виробляють гормони, які регулюють рухову і секреторну діяльність травної системи.

Травлення

Рис. 13.12. Схема травної системи людини: I ротова порожнина; 2 — слинні залози (подчелюстная і привушна); 3 — глотка; 4 — стравохід; 5 —шлунок; 6 — дванадцятипала кишка; 7 тонкий кишечник; 8 товстий кишечник; 9 підшлункова залоза; 10 печінку; 11 жовчний міхур; 12 пряма кишка.

Ротова порожнина — початковий відділ травного тракту, функціями якого є опробування смаку і якості їжі, її подрібнення, початок розщеплення вуглеводів, формування харчової грудки і проштовхування його у наступний відділ. Вона утворена губами, щоками, піднебінням, мовою і м’язами дна ротової порожнини. Двома рядами зубів порожнина ділиться на переддень власне порожнину рота. Роздрібнення їжі здійснюється зубами, сидячими в клітинках (альвеолах) верхньої та нижньої щелеп.

У людини дві зміни зубів: молочні постійні. Перші молочні зуби (вони не мають коренів) прорізуються в шестимісячному віці. Їх кількість дорівнює 20 — по 10 на кожній щелепі. У дорослої людини 32 постійних зуба: по 4 різці, 2 ікла, 4 малих корінних і 6 великих корінних зубів на кожній щелепі. Різці та ікла використовуються для відкушування, а корінні зуби — для роздрібнення і пережовування їжі. Кожен зуб має коронку, шийку, корінь і складається з щільного кісткового речовини — дентину. Усередині зуба розташована порожнина, заповнена зубної м’якоттю — пульпою, — складається із сполучної тканини, кровоносних судин і нервів. Коронка зуба, що виступає над яснами і покрита більш міцною, ніж дентин, кістковою тканиною емаллю. Корінь зуба лежите зубний альвеоле.

Мова — м’язовий орган, у слизовій оболонці якого розташовані смакові рецептори, що дають можливість відчути смак їжі. Він також бере участь у перемішуванні їжі та пропагування її в глотку.

У ротову порожнину відкриваються протоки трьох пар слинних залоз: привушних, підщелепних під’язикових. Слина — прозора, злегка в’язка рідина, має слаболужну реакцію. У її склад входять вода (98-99%), неорганічні солі (1-1,5%) і органічні речовини: білок муцин і ферменти птіалін і мальтаза. Слизовий тягучий муцин забезпечує харчовому грудці легкість проковтування. Що міститься в слині лізоцим виконує бактерицидну функцію, розчиняючи клітинну оболонку бактерій. Птіалін розщеплює крохмаль їжі до проміжної речовини — солодового цукру, або мальтози, який в присутності ферменту мальгазы перетворюється в простий цукор — глюкозу. Зволожує їжу, слина розчиняє окремі її частки і цим полегшує вплив на них ферментів. Кількість і склад слини залежать від характеру їжі. Так, наприклад, більше слини виділяється при споживанні сухої їжі, ніж рідкою. В середньому за добу виділяється близько 1—1,5 л слини.

Академік В. П. Павлов розробив операцію накладання фістули вивідної протоки слинної залози і показав, що слина виділяється рефлекторно під дією подразнення їжею рецепторів язика і слизової оболонки ротової порожнини. Виникле збудження потім за смаковими чутливих нервових волокнах передається в центр слиновиділення, розташований в довгастому мозку, а звідти по відцентрових нервах проводиться до слинних залоз, викликаючи слиновиділення. Це безумовний, або вроджений, рефлекс. Своїми дослідами В. П. Павлов також показав, що відділення слини відбувається у відповідь на вигляд їжі, її запах, при розмові про неї (умовний рефлекс).

Пережована та змочена слиною їжа мовою проштовхується до глотки, і відбувається рефлекторний акт ковтання.

Глотка —трубка конічної форми (з розширенням зверху) довжиною близько 13 див. Скорочуючись, потужні м’язи стінки глотки проштовхують харчової грудку в стравохід.

Стравохід — м’язова трубка завдовжки близько 25 см, лежить позаду трахеї. Через отвір у діафрагмі стравохід з грудної порожнини проникає в черевну порожнину, де з’єднується зі шлунком. Скорочення м’язів стравоходу просувають харчову грудку в шлунок.

Шлунок — розширена частина травної трубки обсягом близько 1,5—2 л. Розміри і форма шлунка змінюється залежно від кількості прийнятої їжі і ступеня скорочення м’язів його стінок. У шлунку виділяють верхню частину —дно, середню найбільшу частину — тіло, а також нижню горизонтально розташовану частина — воротар. Отвір воротаря веде в дванадцятипалу кишку.

М’язи стінки шлунка добре розвинені і представлені трьома шарами волокон, що мають різну орієнтацію: поздовжніми, кільцевими (в області переходу воротаря в дванадцятипалу кишку шар потовщується і утворює сфинктор, що регулює просування їжі) і косими. Слизова оболонка шлунка утворює складки, що збільшують її поверхню. У товщі слизової оболонки міститься велика кількість залоз, що виробляють шлунковий сік. Залози складаються з секреторних клітин декількох типів: головних, виробляють травні ферменти, обкладальних, секретують соляну кислоту, і додаткових, вьделяющих слиз.

В шлунку за рахунок м’язових скорочень відбувається перемішування їжі з шлунковим соком — прозорою рідиною, що має кислу реакцію внаслідок присутності в ній вільної 0,4%-ної соляної кислоти. Вона діє як дезінфікуючий засіб, знищує більшість вступників з їжею бактерій, а також створює необхідну кислотність середовища, при якій стають активними ферменти шлункового соку. Протеазами шлункового соку є пепсин хімозин.

Головними клітинами залоз шлунка синтезується пепсиноген — неактивний попередник пепсину. В порожнині шлунка у

присутності соляної кислоти пепсиноген перетворюється в активний пепсин. Він розщеплює білки до пептидів. Фермент хімозин (ренін) переводить розчинний білок молока в нерозчинний казеїн (створоженное молоко). Секретується шлункова ліпаза діє тільки на емульговані (у вигляді найдрібніших крапельок) жири молока, розщеплюючи їх до гліцерину і жирних кислот. Виділяється додатковими клітинами слиз (муцин) виконує роль бар’єру, оберігаючи стінку шлунка від механічних пошкоджень, а також руйнівного впливу соляної кислоти і який переварює дії пепсину. Ферменти слини в кислому середовищі шлунка недеятельны.

У секреції шлункових залоз виділяють дві фази; складно-рефлекторну і шлункову. Перша фаза секреції є результатом дії комплексу умовних і безумовних подразників, що передують потраплянню їжі в шлунок (вид і запах їжі, розмови про неї). Виділяється в цій фазі шлунковий сік називають запольным, або апетитним. Він готує шлунок до сприйняття їжі. Друга фаза— шлункова, або нейрогумораль-ва, — обумовлена роздратуванням їжею рецепторів слизової оболонки шлунка в результаті механічного і хімічного впливу на них. Провідну регуляторну роль у цій фазі відіграє гормон гастрин, виробляється деякими клітинами слизової оболонки шлунка. Він активує секрецію шлункового соку і регулює рухову активність шлунку і кишечника. Сильне збудливу дію на шлункову секрецію надають речовини, що містяться у відварах м’ясної та овочевої їжі. Жири гальмують сокоотделеніе, тому жирна їжа перетравлюється значно довше (8-10 год), ніж інші її види (3-4 год).

Великий внесок у методику вивчення складу шлункового соку і механізмів регуляції шлункової секреції внесли роботи російського вченого В. П. Павлова. Їм був розроблений новий підхід до дослідження шлункової секреції, що отримав назву методу ізольованого шлуночка. Оперативним шляхом ізолювалася частина шлунка (туди їжа не потрапляла) собаки із збереженням іннервації. В ізольований шлуночок, зберігав повноцінність функцій, вживлялась фістула, що дозволяє збирати і аналізувати чистий шлунковий сік на будь-якому етапі травлення. Цей метод дозволив встановити кількість шлункового соку і його склад у залежності від хімічного складу органічної частини їжі, вмісту в ній води, мінеральних речовин. Було показано, що шлункового соку з максимальним вмістом ферментів найбільше виділяється при споживанні білкової їжі, менше — при вуглеводному харчуванні і ще менше — при вживанні жирної їжі. За великі заслуги в області фізіології травлення академіку В. П. Павлову, першим з росіян вчених, у 1904 р. була присуджена Нобелівська премія.

Із шлунка харчова кашка невеликими порціями надходить у тонкий кишечник, має три відділи: дванадцятипалу, худу і клубову кишки загальною довжиною 5-7 м. Початковий і найкоротший відділ тонкого кишечника — дванадцятипала кишка довжиною 25-30 см і діаметром 3— 5 див. порожнину кишки, що має підковоподібну вигляд, відкриваються протоки двох великих травних залоз — печінки і підшлункової залози. Довжина тонкої кишки трохи менше клубової.

Слизова оболонка тонкої кишки має випинанняворсинки висотою близько 0,5—1,2 мм і кількістю від 18 до 40 на 1 мм 2 (рис. 13.13). Поверхня ворсинки представлена каемчатым епітелієм. Облямівка цих клітин утворена величезною кількістю мікроворсинок. За їх рахунок різко збільшується усмоктувальна поверхня кишечника. В порожнині кожної ворсинки розташований сліпо закінчується лімфатичний сосудик, з якого лімфа відтікає в більш великий лімфатичний судину. В кожну ворсинку входять 1 -2 артеріоли, розпадаються там на капілярні мережі. У сполучнотканинної основі ворсинки є окремі гладком’язові волокна, завдяки яким ворсинка здатна скорочуватися.

Травлення

Рис. 13.13. Схема будови кишкових ворсинок: 1 артерія; 2 вена; 3 центральний лімфатичний судину; 4 гладкі м’язи.

У слизовій оболонці тонкого кишківника розташовані численні залози, виробляють щодоби до 2 л кишкового соку — непрозорою в’язкої рідини. У складі кишкового соку понад 20 ферментів, що розщеплюють молекули білків, жирів і вуглеводів до низькомолекулярних сполук, здатних всмоктатися, тобто проникнути з травного каналу в кров або лімфу.

Печінка — найбільша залоза людського організму масою до 2 кг. Вона розташована в черевній порожнині праворуч безпосередньо під діафрагмою і складається з чотирьох нерівних часток. Її верхня сторона опукла, нижня — злегка увігнута. В центрі нижньої поверхні знаходяться ворота печінки — місце проходження великих кровоносних судин, нервів і жовчних проток. Там же розташовується жовчний міхур — резервуар об’ємом 40-70 мл Основу печінки утворюють численні печінкові часточки. Залозистий епітелій часточок виробляє приблизно 0,5—1,5 л жовчі щодоби.

Жовч — густуватий рідина золотисто-жовтого кольору. До її складу входять жовчні кислоти і пігменти (головним чином продукти розпаду гемоглобіну), холестерин, мінеральні солі. Основні функції жовчі наступні: переклад жировв в эмульгированное стан, створення лужного середовища у тонкому кишечнику, посилення активності всіх травних ферментів і особливо ліпази, активування процесу всмоктування продуктів розщеплення жиру і вітаміну К, що виробляється бактеріями товстого відділу кишечника, посилення перистальтичних рухів кишечника. Процес утворення жовчі безперервний, а відтік жовчі в порожнину дванадцятипалої кишки відбувається періодично і пов’язано в основному з прийомом їжі. Частина жовчі накопичується в жовчному міхурі, звідки її запаси виділяються в кишечник при посиленому травлення. У випадку закупорки жовчного міхура в кишечник жовч не виділяється і жири не засвоюються людиною.

У вигині дванадцятипалої кишки розташовується підшлункова залоза. Вона має витягнуту форму і всередині розділена перегородками на ряд часточок. У залозі розрізняють головку, тіло хвіст. Вздовж залози проходить загальний проток, по якому підшлунковий сік, який має лужну реакцію, виділяється в порожнину дванадцятипалої кишки. У соку міститься повний набір ферментів, здатних розщепити всі види складних поживних речовин (біополімерів) до мономерів. Один з ферментів трипсин — закінчує розпочате ще в шлунку розщеплення білків до амінокислот. Трипсин виділяється в просвіт кишки у формі неактивного трипсиногена,, який після активації ферментом шлункового соку эптерокиназой перетворюється в активний трипсин. Хімотрипсин також розщеплює великі фрагменти білків до амінокислот. Підшлункова ліпаза розщеплює емульговані жовчю жири до кінцевих продуктів всмоктування — гліцерину і жирних кислот. Вона найбільш активна у присутності жовчі. Підшлункова амілаза здійснює гідроліз складних вуглеводів до дисахаридів, мальтаза — до моносахаридів. Ферменти підшлункової залози зберігають свою активність у кислому середовищі при температурі тіла людини,

Травні ферменти в худої клубовій кишках виробляються залозами слизової оболонки. В кишковому соку містяться энтерокиназа, активує протеази підшлункового соку, полипептидазы, під дією яких завершується розщеплення білків до амінокислот, і амілолітичні ферменти (сахараза, мальтаза, лактаза), розщеплюють в кінцевому підсумку складні вуглеводи до мономерів. Перетравлення їжі в тонкій кишці завершується приблизно за 4 години.

Таким чином, в результаті дії ферментів слини, шлункового, підшлункового та кишкового соків живильні речовини

Всмоктування — сукупність процесів, що забезпечують перенесення речовин з просвіту кишки в кров і лімфу. Здійснюється цей процес через епітелії кровоносних і лімфатичних капілярів кишкових ворсинок слизової оболонки. В лімфатичний сосудик з вмісту тонкої кишки всмоктуються продукти розщеплення жирів гліцерин жирні кислоти. Розчинний у воді гліцерин легко проникає через клітинні мембрани, а жирні кислоти утворюють комплекси з лугами і жовчними кислотами і після омилення в розчинному стані всмоктуються через мембрани ворсинок. У клітинах ворсинок з гліцерину і жирних кислот синтезуються жири, властиві людині. Вони потім надходять в лімфатичний сосудик ворсинки. Лімфа, оттекающая від кишечника, має жовтий колір, так як насичена дрібними крапельками жиру. Через грудної лімфатичний протока жири потрапляють в обший кровотік і вступають в обмінні процеси.

Амінокислоти і моносахариди всмоктуються в кровоносні капіляри ворсинок. Током крові амінокислоти доставляються клітин організму, в яких з них синтезуються білки. Частина моносахаридів використовується на потреби клітин, а інша їх частина надходить у печінку, де запасається у вигляді тваринного крохмалю — глікогену. Ворсинки, скорочуючись, сприяють контакту поверхні слизової оболонки тонкої кишки з харчової кашкою (химусом), а також відтоку крові і лімфи, насичених поживними речовинами.

З тонкого кишечника хімус надходить у товсту кишку. Її довжина приблизно 1,5—2 м і діаметр 4 -8 див. Слизова оболонка кишки утворює складки напівмісячної форми, ворсинки відсутні. Початковий відділ товстого кишечника — мешковидная сліпа кишка з невеликим червоподібним відростком —апендиксом. При запаленні цього відростка (апендицит) може створитися загроза для життя людини. За сліпою кишкою слідують ободова, сигмовидна пряма кишки. пряма кишка Закінчується анальним отвором.

Через слизову оболонку товстої кишки інтенсивно всмоктується вода, мінеральні солі. Спеціалізовані мікроорганізми кишечника розщеплюють целюлозну клітинну стінку рослинної їжі, а також залишки неперетравленої білків. В результаті гнильного розпаду білків утворюються отруйні речовини, які всмоктуються через слизову оболонку товстої кишки в кров. Кров, оттекающая від кишечника по ворітній вені надходить у печінку, де отруйні речовини знешкоджуються. Ця функція печінки називається бар’єрної, або захисної. Мікроорганізми кишечника синтезують вітаміни К і групи В, пригнічують діяльність патогенних бактерій. Утворюються калові маси періодично виводяться з організму.

Гігієна харчування. Гігієна харчування — це наука про раціональне харчування, що забезпечує збереження здоров’я людини. Вона складається з правил дотримання режиму, повноцінності харчування, правильного зберігання продуктів і приготування їжі, дотримання особистої гігієни. Харчуватися необхідно 3 — 4 рази на день невеликими порціями, бажано в один і той же час. Піша повинна бути поживною і різноманітною, обов’язково включати сирі фрукти і овочі — джерела багатьох вітамінів. Слід знати міру в споживанні вуглеводів, надлишок яких веде до ожиріння. Їжа повинна бути добре приготовлені і викликати апетит. Температура їжі повинна бути помірною, щоб не дратувати слизову оболонку порожнини рота та стравоходу. Слід використовувати тільки доброякісні продукти, щоб не викликати отруєння. Сирі фрукти і овочі перед їжею необхідно мити і захищати від мух — переносників хвороботворних бактерій. Важливо також суворо дотримуватися правил особистої гігієни (мити руки після приходу з вулиці, перед їжею, після контакту з тваринами, відвідування туалету тощо). Негативний вплив на роботу травної системи куріння та зловживання алкоголем.

Короткий опис статті: будову травної системи Поживні речовини. Життєдіяльність будь-якого організму, в тому числі і людини, неможлива без постійного надходження енергії з зовнішнього середовища. Такою енергією для людини є споживана їжа, що містить поживні речовини — білки, жири і вугіллі клітина, біологія, прокаріоти, еукаріоти, рослини, тварини, багатоклітинні, структура, людина, біосфера, екологія, вчені, бібліотека, статті, генетика, розмноження, еволюція, навчання, розвиток, життя, новини, здоров’я, організм, середа

Джерело: Травлення

Також ви можете прочитати