ыфввв. ответы. Предмет, разделы и методы физиологии
 Скачать 328.67 Kb.
|
|
Пищеварение в тонкой и толстой кишке. Регуляция. Двенадцатиперстная кишка в пищеварении играет особую роль. В этот начальный отдел тонкой кишки выделяются не только секреты ее собственных желез, но и желчь, панкреатический сок. Ферменты, выделяемые железом двенадцатиперстной кишки, играют активную роль в переваривании пищи. Секрет этих желез содержит муцын, защищающий слизистую оболочку, а также ферменты, расщепляющие белок и энтерокиназу, превращая неактивный фермент поджелудочного сока трипсиноген в активный трипсин. Панкреатический сок (секрет поджелудочной железы) бесцветный, имеет щелочную реакцию (pH 7.3-8.7). Он содержит различные пищеварительные ферменты, переваривающие белки, жиры, углеводы. Под воздействием ферментов трипсина и химотрипсина белки перевариваются до аминокислот. Липаза расщепляет жиры до глицирина и жирных кислот. Амилаза и мальтаза переваривают углеводы до моносахаридов. Секреция сока поджелудочной железы происходит рефлекторно в ответ на сигналы, идущие от рецепторов в слизистой оболочке полости рта, и начинается через 2—3 минуты после начала еды. Затем выделения панкреатического сока происходят в ответ на раздражение слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки кислой пищевой кашицей, поступающей из желудка. Секрецию пищеварительных ферментов поджелудочной железы стимулируют также гормоны секретин и панкреазимин, выделяемые эндокриноцитами двенадцатиперстной кишки в ответ на химические и механические раздражения пищей. В поджелудочную железу эти гормоны поступают с током крови из сосудов две- надцатиперстной кишки. Желчь, образующаяся в печени в промежутке между приемами пищи, поступает в желчный пузырь в жидком виде, концентрируется там в 7—8 раз путем всасывания воды. Во время пищеварения при поступлении пищи в двенадцатиперстную кишку желчь выделяется в нее из желчного пузыря. Желчь, имеющая золотисто-желтый цвет, со- держит желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин и другие вещества. В течение суток образуется 0,5—1,2 л желчи. Желчь эмульгирует жиры до мельчайших капель и способствует их всасыванию, активирует пищеварительные ферменты, замедляет гнилостные процессы, усиливает перистальтику тонкой кишки. Желчеобразование и поступление желчи в двенадцатиперстную кишку стимулируется присутствием пищи в желудке и в двенадцатиперстной кишке, а также видом и запахом пищи и регулируется нервным и гуморальным путями. Из двенадцатиперстной кишки благодаря ее перистальтике пищевая кашица продвигается в тощую кишку, а затем в подвздошную кишку. Выделяемый кишечными железами в ответ на механические и химические раздражения кишечный сок (до 2,5 л в сутки) расщепляет пептиды до аминокислот, сахара — до глюкозы и фруктозы. В кишечном соке содержится 22 пищеварительных фермента, в том числе энтерокиназа (активатор трипсиногена поджелудочной железы), пептидаза, липаза, амилаза и фосфатаза, сахараза. Пищеварение происходит как в просвете тонкой кишки (полостное пищеварение), так и на поверхности микроворсинок щеточной каемки кишечного эпителия (пристеночное, или мембранное, пищеварение). Пристеночное пищеварение является заключительным этапом переваривания пищи, после чего начинается всасывание. Окончательное переваривание пищи и всасывание продуктов переваривания происходит по мере продвижения пищевых масс в направлении от двенадцатиперстной кишки в подвздошную кишку и далее к слепой кишке. В результате сокращения циркулярного и продольного мышечных слоев стенок тонкой кишки происходят два вида движения: перистальтическое и маятникообразное. Перистальтические движения тонкой кишки в виде сократительных волн возникают в начальных ее отделах и пробегают до слепой кишки. При этом пищевые массы перемешиваются с кишечным соком, что ускоряет процесс переваривания пищи и продвижения ее в сторону толстой кишки. При маятникообразных движениях тонкой кишки ее мышечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются. При этом пищевые массы передвигаются в просвете кишки то в одном, то в другом направлениях. В результате происходит интенсивное перемешивание пищи. Пищеварение в толстой кишке Из тонкой кишки не всосавшиеся в ее кровеносные и лимфатические капилляры остатки пищи через подвздошно-слепокишечное отверстие поступают в толстую кишку. В толстой кишке всасываются вода и остатки переваренной пищи, формируются каловые массы, которые удаляются из организма. Железы толстой кишки также вырабатывают пищеварительные соки с малым содержанием ферментов и много слизи, необходимой для формирования и выведения каловых масс. В толстой кишке присутствуют также бактерии, которые своими ферментами разрушают и переваривают клетчатку (целлюлозу). В то же время толстокишечные бактерии синтезируют витамин К и вита- мины группы В. В толстой кишке благодаря перистальтическим и антиперистальтическим движениям ее мускулатуры пищевые массы задерживаются до двух суток. Это способствует более полному всасыванию воды и питательных веществ. До 10% принимаемой пищи (при смешанном питании) организмом не усваивается. Остатки пищевых масс склеиваются слизью в толстой кишке, уплотняются. Растяжение каловыми массами стенок прямой кишки вызывает позыв к дефекации, которая происходит рефлекторно. Центр дефекации находится в крестцовом отделе спинного мозга. Всасывание Продукты пищеварения — растворенные в воде пита- тельные вещества, соли, витамины всасываются в кровеносные и лимфатические капилляры слизистой оболочки тонкой кишки. Многочисленные ворсинки слизистой оболочки и микроворсинки эпителиоцитов тонкой кишки образуют огромную всасывательную поверхность (около 200 м 2 ). Ворсинки благодаря имеющимся у них сокращающимся и расслабляющимся гладкомышечным клеткам работают как всасывающие микронасосы. Поэтому всасывание является активным процессом, на который эпителиоциты затрачивают свою энергию. Эпителиоциты пропускают из просвета кишки в кровеносное русло аминокислоты и глюкозу и задерживают непереваренные белки; жиры, переваренные (расщепленные) в кишечнике до глицерина и жирных кислот, всасываются в лимфатичес- кие капилляры. На пути к лимфатическим капиллярам глицерин и жирные кислоты в эпителиальных клетках образуют мельчайшие жировые капли, растворимые в воде. Жирные кислоты переводятся в растворимое состояние с помощью желчных кислот, а глицерин растворим в воде непосредственно. При отсутствии желчных кислот в кишечнике, например при закупорке желчевыводящих путей или заболеваниях печени, всасывание жиров не происходит и жиры выводятся вместе с калом. В толстой кишке всасывается вода, а также соли. Некоторые лекарственные препараты, например глауберова соль (сульфат натрия) и другие сульфопрепараты, плохо всасываются через слизистую оболочку кишки. При приеме таких лекарств в кишечнике резко повышается осмотическое давление, вода из крови поступает в кишечник, растягивает его, усиливает перистальтику, оказывает слабительное действие. В желудке всасывается алкоголь, некоторые лекарственные вещества — снотворные (барбитураты), аспирин (ацетилсалициловая кислота). Питательные вещества в желудке не всасываются, так как они в достаточной степени еще не переварены. Незначительное всасывание наблюдается уже в ротовой полости. Из лекарственных веществ через слизистую оболочку полости рта всасывается нитроглицерин. Участие пищеварительных желез в процессе пищеварения. Классификация желез Железы представляют собой особые органы, которые выделяют биологически активные вещества - ферменты. Они являются биологическими катализаторами, которые ускоряют процесс протекания химических реакций, но не входят в состав ее продуктов. Их также называют секретами. Различают железы внутренней, внешней и смешанной секреции. Первые выделяют секреты в кровь. Например, гипофиз, который находится в основании головного мозга, синтезирует гормон роста, регулирующий данный процесс. А надпочечники выделяют адреналин. Это вещество помогает организму справляться со стрессовыми ситуациями, мобилизируя все его силы. Поджелудочная железа является смешанной. Она вырабатывает гормоны, которые поступают и в кровь, и непосредственно в полость внутренних органов (в частности, желудка). Такие пищеварительные железы, как слюнные и печень, относятся к железам внешней секреции. В организме человека к ним также относятся слезные, молочные, потовые и другие. Пищеварительные железы человека Эти органы выделяют ферменты, расщепляющие сложные органические вещества на простые, которые могут усваиваться пищеварительной системой. Проходя через тракт, белки расщепляются до аминокислот, сложные углеводы - до простых, липиды - до жирных кислот и глицерина. Этот процесс невозможно осуществить за счет механической обработки пищи при помощи зубов. Это могут сделать только пищеварительные железы. Рассмотрим механизм их действия подробнее. Слюнные железы Первые пищеварительные железы по месту расположения их в тракте - это слюнные. У человека их три пары: околоушные, подчелюстные, подъязычные. При попадании пищи в ротовую полость или даже при ее виде в ротовую полость начинает выделяться слюна. Это бесцветная слизисто-клейкая жидкость. В ее состав входят вода, ферменты и слизь - муцин. Слюна имеет слабощелочную реакцию. Фермент лизоцим способен обезвреживать болезнетворные микроорганизмы и заживлять раны слизистой оболочки рта. Амилаза и мальтаза расщепляют сложные углеводы на простые. Это легко проверить. Положите в ротовую полость кусочек хлеба, и через короткое время он превратится в мякиш, который можно легко проглотить. Слизь (муцин) обволакивает и увлажняет кусочки пищи. Пережеванная и частично расщепленная еда с помощью сокращений глотки по пищеводу поступает в желудок, где подвергается дальнейшему воздействию. Пищеварительные железы желудка В наиболее расширенной части пищеварительного тракта железы слизистой оболочки выделяют в его полость особое вещество - желудочный сок. Это также прозрачная жидкость, но с кислой средой. В состав желудочного сока входит муцин, ферменты амилаза и мальтаза, расщепляющие белки и липиды, и соляная кислота. Последняя стимулирует двигательную активность желудка, обезвреживает болезнетворные бактерии, прекращает гнилостные процессы. Разная пища находится в желудке человека определенное время. Углеводная - около четырех часов, белковая и жирная - от шести до восьми. Жидкости не задерживаются в желудке, кроме молока, которое превращается здесь в творог. Поджелудочная железа Это единственная пищеварительная железа, которая является смешанной. Расположена она под желудком, что и обусловливает ее название. В двенадцатиперстную кишку она вырабатывает пищеварительный сок. Это и есть внешняя секреция поджелудочной железы. Непосредственно в кровь она выделяет гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме человека. В этом случае орган работает как железа внутренней секреции. Печень Пищеварительные железы также выполняют секреторную, защитную, синтетическую и обменную функцию. И все это благодаря печени. Это самая крупная пищеварительная железа. В ее протоках постоянно образуется желчь. Это горькая жидкость зеленовато-желтого цвета. Она состоит из воды, желчных кислот и их солей, а также ферментов. Свой секрет печень выделяет в двенадцатиперстную кишку, в которой происходит окончательное расщепление (эмульгация) жиров и обеззараживание вредных для организма веществ. Поскольку расщепление полисахаридов начинается уже в ротовой полости, углеводная пища является самой легкоусваиваемой. Однако каждый может подтвердить, что после овощного салатика чувство голода наступает очень быстро. Диетологи советуют употреблять белковую пищу. Она является энергетически более ценной, а процесс ее расщепления и переваривания продолжается гораздо дольше. Помните, что питание должно обязательно быть сбалансированным. Строение и функции выделительной системы. Выделение — процесс, обеспечивающий выведение из организма продуктов обмена веществ, которые не могут быть использованы организмом. Система органов выделения представлена почками, мочеточниками и мочевым пузырем. Основным органом выделения являются почки. Это парные органы бобовидной формы. Они расположены в брюшной полости на уровне XII грудного и I—II поясничных позвонков. Вес почки около 150 г. Вогнутый внутренний край образует ворота почки, через которые входят почечная артерия и почечная вена, нервы, лимфатические сосуды и мочеточник. К верхнему полюсу почки прилегают надпочечники. Почка покрыта соединительно-тканной и жировой оболочками. В почке различают наружный —корковыйи внутренний — мозговой слои. Структурной единицей почки является нефрон. Он состоит из почечного тельца, включающего капсулу Боумена — Шумлянского с капиллярным клубочком, и извитых канальцев. В корковом слое расположены капсулы с клубочками. В мозговом (пирамидальном) слое находятся почечные канальцы, образующие пирамиды. Между пирамидами — слой коркового вещества почки. От капсулы отходит извитой каналец первого порядка, который в мозговом слое образует петлю и затем снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка. Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки формируют выводные протоки, открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки. Почечная артерия распадается на артериолы, затем на капилляры, образуя мальпигиев клубочек почечной капсулы. Капилляры собираются в выносящую артериолу, которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы. Потом капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену. Образование мочи, или диурез, проходит в два этапа — фильтрации и реабсорбции (обратного всасывания). На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона. Так образуется первичная моча, отличающаяся от плазмы крови отсутствием белков. За сутки образуется около 150 л первичной мочи, содержащей мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты, глюкозу, витамины. В извитых канальцах происходит реабсорбция первичной мочи и образование, около 1,5 л в сутки, вторичной мочи. Реабсорбируются вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли. Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз по сравнению с первичной мочой содержание мочевины (в 65 раз) и мочевой кислоты (в 12 раз). Увеличивается в 7 раз концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется. Конечная моча поступает из канальцев в почечную лоханку. По мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь. При наполнении мочевого пузыря его стенки растягиваются, сфинктер расслабляется и происходит рефлекторное мочеиспускание через мочеиспускательный канал. Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом. В кровеносных сосудах находятся осмо- и хеиорецепторы, передающие информацию о давлении крови и составе жидкости в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы. Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется гормоном гипофиза — вазопрессином, гормоном коры надпочечников — альдостероном, гормоном паращитовидных желез — паратгормоном. Вазопрессин уменьшает диурез, усиливая реабсорбцию воды в почечных канальцах, что предохраняет организм от обезвоживания. Альдостерон увеличивает реабсорбцию ионов натрия и усиливает секрецию ионов калия в канальцах. Паратгормон стимулирует реабсорбцию калия. Признаком заболевания почек является присутствие в моче белка, сахара, повышение количества лейкоцитов или эритроцитов крови. Строение и функции половой системы. Половая система представлена мужскими и женскими половыми органами. Основной частью являются половые железы: яички у мужчин и яичник у женщин. По расположению половые органы подразделяются на наружные и внутренние. Мужские половые органы Внутренние половые железы - яички, в которых образуются сперматозоиды, придатки яичка, где накапливаются зрелые сперматозоиды; семенные пузырьки, предстательная и куперова железы, вырабатывающие секреты, создающие определённую химическую среду для сперматозоидов. Сперматозоиды вместе с секретом придаточных желез представляют собой сперму. Предстательная железа секретирует гормоны, регулирующие обмен веществ в клетках, - простагландины. Наружные половые органы включают мошонку, в которой находятся яички и их придатки, и половой член, или пенис, служащий для введения спермы в половые пути женщины. Женская половая система Женская половая система также подразделяется на внутренние и наружные половые органы. Внутренние половые органывключают половые железы -яичники; маточные трубы, матку и влагалище, расположенные в малом тазу. Наружные половые органысостоят из больших и малых половых губ и клитора. Яичники выполняют две функции: образование половых клеток (яйцеклеток) и выработка женских половых гормонов, поступающих в кровь. Они содержат овоциты 1-го порядка, окруженные слоем эпителиальных клеток. Такие образования называются фолликулами. По мере созревания овоцит претерпевает два мейотических деления, стенка фолликула лопается, и зрелая яйцеклетка выходит, в брюшную полость. Оттуда она с током жидкости попадает в маточную трубу. Благодаря движению ресничек эпителия и перистальтическим движениям стенок трубы яйцеклетка попадает в трубу и продвигается в сторону матки. Строение и функции гормональной системы. Гормоны выделяются из желез внутренней секреции Гормоны – химические выделения, которые вырабатываются железами. Каждый гормон имеет своё, особенное действие на организм в целом или на отдельно взятый орган. Гормоны имеют свойство взаимодействовать между собой. Железы, которые вырабатывают гормоны, делятся на две группы: эндокринные и экзокринные. Экзокринные железы более просты, они дают эффект только на определенный орган, то есть носят местный характер. Железы вырабатывают гормоны, а они по специальным протокам поступают к нужному органу организма, где им нужно проделать работу. Однако большая часть желез человека относятся к эндокринным, и не имеют специальных трубочек – протоков. Такие железы вырабатывают гормоны, которые поступают в кровеносные потоки. Они там будут находиться, пока не попадут в заданную клетку, для которой этот гормон предназначался. Именно в этих клетках гормон выполняет свою функцию. Интересен тот факт, что даже если орган к которому движутся, гормоны находится рядом, они всё равно должны будут пройти через всю кровеносную систему организм человека. Но всё не так уж и просто: некоторые железы отвечают, как за внутреннюю, так и за внешнюю секрецию. К ним относится, например, поджелудочная железа, которая вырабатывает пищеварительные соки экзокринным способом и они поступают в кишечник по специальным протокам. Другие клетки этой же железы выполняют другую функцию – контролируют количество сахара в крови, а для этого им обязательно нужно воздействовать на клетки других органов. |