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.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Ротовая полость
Материал по биологии
- Губы
- Нёбо ротовой полости
- Миндалины или гланды
- Строение зубов
- Зубы человека
- Сколько зубов должно быть у человека
- Зубная формула
- Язык
- Вкусовые зоны языка
- Слюнные железы
- Состав слюны
- Последовательность безусловного слюноотделительного рефлекса
- Последовательность условного слюноотделительного рефлекса
- Пищеварение в ротовой полости
Ротовая полость значительно меньше других полостей нашего организма (грудной и брюшной), однако, в ней находится множество важнейших органов, участвующий в пищеварении, иммунном ответе, артикуляции.
Ротовая полость является началом пищеварительного тракта человека, она состоит из двух отделов:
Преддверие рта |
Собственно полость рта |
Пространство между щеками и губами с одной стороны, и зубами и деснами с другой |
Ограничена нёбом сверху, дном снизу, через зёв сообщается с глоткой. |
В преддверие открывается проток околоушной слюнной железы, а также губных, щечных, десенных желез |
Содержит язык, зубы, протоки слюнных желез |
Губы
- Снаружи покрыты кожей, внутренняя поверхность – слизистой оболочкой.
- Губы содержат мимическую мускулатуру.
- Слизистая губ содержит множество небольших слюнных желез, образована неороговевающим эпителием.
- Губы участвуют в определении качества пищи (например, в определении температуры).
Нёбо ротовой полости
- Разделяет ротовую и носовую полости.
- Делится на твёрдое и мягкое нёбо.
- Твердое находится в передней части (ближе к резцам).
- Твердое небо образовано отростками верхней челюсти и небной кости.
- Мягкое небо находится позади твердого.
- Основу мягкого нёба составляют поперечно-полосатые мышцы.
- Твердое и мягкое нёбо покрыты слизистой оболочкой
Миндалины или гланды
- Образованы лимфоидной тканью.
- Выполняют барьерную (защитную) функцию, участвуя в иммунных реакциях.
- Воспаление гланд – тонзиллит.
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Установите соответствие между признаками и органами ротовой полости, обозначенными на схеме выше цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
- Разделяет носовую и ротовую полости
- Содержит множество рецепторов, определяющих вкус
- Состоит из лимфоидной ткани
- Отвечает за иммунитет
- В основе имеет нёбную кость
- Прикреплен к подъязычной кости
- 1
- 2
- 3
Строение зубов
Зубы лежат в особых углублениях верхней и нижней челюсти – альвеолах. Они соединены с челюстными костями неподвижно, тип соединения называют «зубными вколачиваниями».
Каждый зуб имеет следующие морфологические части:
- Корень – лежит в альвеоле, выполняет функцию якоря (закрепляет зуб в челюсти), участвует в обмене веществ между зубом и всем остальным организмом.
- Шейка – часть зуба, соприкасающаяся с десной, является переходом от корня к коронке.
- Коронка – часть зуба, возвышающаяся над десной
Покров зуба не однородный: коронку покрывает зубная эмаль – самая твёрдая часть зуба, она устойчива к различным химическим веществам, но сильно страдает от перепадов температуры. В ней содержится наибольшее количество неорганических веществ, что и предает её значительную твёрдость.
Шейку и корень покрывает не эмаль, а цемент, он содержит меньше неорганических веществ, поэтому цемент менее твёрдый.
Коронка и корень под эмалью и цементом соответственно, состоят из дентина, который по составу близок к костной ткани.
В центре зуба, в дентине, имеется полость, в которой находится пульпа, образованная рыхлой соединительной тканью. В ней содержатся кровеносные и лимфатические капилляры, отвечающие за обмен веществ, а также нервные окончания, отвечающие за чувствительность зуба.
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Установите соответствие между признаками и структурами зуба, обозначенными на схеме выше цифрами 1, 2, 3 и 4: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
- Содержит наибольшую концентрацию неорганических веществ
- Отвечает за питание и иннервацию зуба
- По составу ближе всего к костям скелета
- Цемент
- Дентин
- Пульпа
- 1
- 2
- 3
- 4
Зубы человека
Зубы |
Особенности |
Функции |
Резцы |
Появляются первыми (у годовалого ребенка 8 резцов). Коронка имеет острый режущий край (плоская, лопатообразная форма). Корень один 8 штук |
Отрезание пищи |
Клыки |
Коническая форма коронки (копьевидная коронка) с заострением на конце. Корень один 4 штуки |
Разрывание и удержание пищи |
Малые коренные (премоляры) |
Коронка на жевательной поверхности уплощена, имеет два бугорка. Корень один. 8 штук |
Измельчение (перетирание) пищи |
Большие коренные (моляры) |
Большая жевательная поверхность с множеством бугров. Моляры верхней челюсти имеют по три корня, а нижней – по два. После смены молочных зубов на постоянные у людей насчитывается 8 моляров, с 17 до 25 лет с каждой стороны может появиться еще по одному моляру – зубу мудрости (общее количество моляров 12). Зубы мудрости вырастают не у всех людей |
Измельчение (перетирание) пищи |
Сколько зубов должно быть у человека
Количество зубов зависит от возраста человека:
- Первые зубы начинают расти в 6 – 7 месяцев.
- К 12 месяцам появляются все резцы (восемь зубов – по четыре в верхней и нижней челюсти).
- К двум годам ротовая полость человека содержит 20 молочных зубов (отсутствуют малые коренные или премоляры и зубы мудрости – последние моляры). Такое количество сохраняется до семилетнего возраста, после чего начинается смена молочных зубов на постоянные.
- К 15 – 17 годам формируется «взрослый» набор зубов – 28 штук.
- С 17 лет начинают расти зубы мудрости – по одной с каждой стороны, всего четыре штуки. Не у всех людей вырастают зубы мудрости.
- Всего, вместе с зубами мудрости, у взрослого человека насчитывается 32 зуба.
Задание по образцу ФИПИ:
Установите соответствие между признаками и типами зубов, обозначенными на схеме выше цифрами 1, 2, 3 и 4: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
- Коронка имеет конусовидную форму
- Коронка имеет бугры, корень только один
- Появляется после 17 лет
- Первый зуб в ротовой полости человека
- Служит для отрезания пищи
- Содержит три корня
- 1
- 2
- 3
- 4
Зубная формула
Зубная формула отражает количество зубов определенного типа. Она отличается у взрослого человека и ребенка по причинам, описанным выше. Рассмотрим примеры зубных формул разных людей:
Язык
Язык является мышечным органом, покрытым слизистой оболочкой. Мышцы языка образованы поперечно-полосатой мышечной тканью, обеспечивающую точность и четкость произносимой речи.
Слизистая оболочка языка покрыта бугорками – сосочками, которые содержат рецепторы, определяющие вкус, температуру, качество пищи. Сосочки можно классифицировать по функциям:
Сосочки языка |
|
Отвечают за общую чувствительность |
Отвечают за вкусовую чувствительность |
Нитевидные и конусовидные |
Грибовидные, желобоватые, листовидные |
Функции языка:
- Формирование членораздельной речи.
- Определение качества пищи.
- Перемешивание пиши.
- Формирование пищевого комка.
- Проталкивание пищевого комка в глотку.
Вкусовые зоны языка
Сосочки языка распределены неравномерно по его поверхности, образуя зоны чувствительности:
- На кончике языка находится наибольшее количество рецепторов, воспринимающих сладкий и солёный вкус.
- У корня языка расположены рецепторы, воспринимающие горький вкус.
- Боковые края языка отвечают за восприятие кислого и солёного вкуса.
Все эти зоны пересекаются между собой!
Слюнные железы
В ротовую полость открываются протоки множества слюнных желез, которые можно разделить на две группы:
Слюнные железы |
|
Большие |
Малые |
Парные |
Многочисленные |
Околоушные, подъязычные, поднижнечелюстные |
Небные, губные, щечные, язычные, десенные |
Выделяют слюну во время жевания |
Выделяют слюну постоянно для увлажнения слизистых ротовой полости |
Слюнные железы вырабатывают до 2л слюны в день. Количество слюны зависит от качества пиши, если человек есть сухую пищу, то слюны выделяется больше.
Состав слюны
В состав слюны входят как органические, так и неорганические вещества:
- Вода – смачивает пищевой комок, служит средой для химических реакций.
- Неорганические ионы: Na+, K+, Ca2+, Cl‒, HCO3‒.
- Муцин – слизистый гликопротеин, склеивает и обволакивает пищевой комок для уменьшения трения о стенки пищевода, упрощает глотание.
- Лизоцим – антибактериальное вещество, обуславливающее уничтожение части бактерий, поступивших в ротовую полость с пищей.
- Ферменты (в основном амилаза и мальтаза), о их роли будет написано ниже.
Последовательность безусловного слюноотделительного рефлекса
- Раздражение стенок рта и поверхности языка поступившей пищей.
- Возникновение возбуждения в рецепторах.
- Нервный импульс движется по чувствительному (афферентному или центростремительному) пути.
- Происходит возбуждение слюноотделительного центра продолговатого мозга.
- По аксону двигательного нейрона (центробежный, моторный) нервный импульс движется к слюнным железам.
- Происходит стимуляция выработки секрета (слюны).
Последовательность условного слюноотделительного рефлекса
Рассмотрим условный слюноотделительный рефлекс с использованием загорающейся лампочки как условного сигнала:
- Загорается лампочка
- В рецепторах глаза формируется нервный импульс
- Импульс по чувствительным (центростремительным, афферентным) путям достигает зрительного центра головного мозга.
- Возбуждение зрительного центра стимулирует возбуждение пищевого центра
- Возникает возбуждение слюноотделительного центра продолговатого мозга
- По эфферентным (двигательным, центробежным) путям нервный импульс достигает слюнных желез
- Секреция слюны
Попробуйте решить задание ЕГЭ:
Установите верную последовательность безусловного слюноотделительного рефлекса.
- Движение импульса по центробежному пути
- Раздражение рецепторов языка и ротовой полости
- Увеличение количества выделяемой слюны
- Возбуждение слюноотделительного центра продолговатого мозга
- Движение импульса по центростремительному пути
- Раздражение железистых клеток
Установите верную последовательность условного слюноотделительного рефлекса:
- Выработка слюны
- Возбуждение слюноотделительного центра
- Возбуждение палочек и колбочек
- Проведение нервного импульса по зрительному нерву
- Возбуждение зрительного центра
- Возбуждение двигательного нейрона
Пищеварение в ротовой полости
В ротовой полости происходит начальный этап пищеварения, от состояния ротовой полости (особенно зубов) зависит и дальнейшее пищеварение в других отделах пищеварительной системы.
Ротовая полость обеспечивает измельчение пищи, что значительно увеличивает поверхность соприкосновения пищевых частиц с ферментами самой ротовой полости, желудка и кишечника.
В ротовой полости присутствует фермент амилаза, разрушающая крахмал до олигосахаров.
Фермент мальтаза расщепляет дисахарид мальтозу на две глюкозы.
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:
- 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).
- 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.
- 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.
- 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
Рот, или полость рта, состоит из множества структур, благодаря согласованной работе которых мы можем дышать, говорить, улыбаться, есть и переваривать пищу. Познакомившись с этими анатомическими структурами и узнав, как они влияют на общее здоровье, вы поймете, почему так важен правильный и регулярный уход за полостью рта. Ниже перечислены элементы, образующие ротовую полость человека, и функции, которые они выполняют.
Губы и щеки
Основу губ и щек составляют мышцы, которые позволяют нам не только целоваться, но и выражать массу самых различных эмоций – от радости до печали. Через раскрытые губы воздух попадает в рот, а затем и в легкие, позволяя нам дышать. Мышцы губ и щек помогают нам разговаривать. Кроме того, во время еды они удерживают пищу и слюну в полости рта. Наконец, эти сильные мышцы влияют и на положение наших зубов.
Язык
Язык – это мощная мышца, помогающая нам жевать, глотать, говорить и ощущать вкус пищи. Благодаря расположенным в языке вкусовым почкам, или рецепторам, воспринимающим вкусовые раздражения (согласно определению в Атласе анатомии человека), мы можем наслаждаться вкусом еды. Всего в полости рта – на языке, нёбе, слизистой оболочке глотки – находится до 2500 таких рецепторов, с помощью которых мы отличаем сладкое от соленого, горькое от кислого.
Зубы, десны и альвеолярная кость
Зубы имеют коронку, покрытую твердой эмалью, и корни, которые удерживаются в костной ткани челюсти. Устойчивость зубов обеспечивает окружающая корни альвеолярная кость, периодонтальная связка и десна, которая также защищает корни зуба от кариеса. Основная функция зубов – дробить и измельчать пищу, чтобы она могла перевариваться в желудке. Помимо этого, зубы поддерживают мягкие ткани лица, придавая им определенную форму, помогают нам произносить некоторые звуки и делают нашу улыбку привлекательной.
Слюнные железы
У человека есть шесть желез, которые вырабатывают прозрачную жидкость, называемую слюной. В основном слюна состоит из воды, но также содержит вещества, разлагающие пищу для ее дальнейшего переваривания. Кроме того, слюна увлажняет полость рта, облегчая речь, жевание и глотание. Она постоянно смывает бактерии с зубов и десен, помогая предотвратить развитие кариеса и пародонтита. Входящие в состав слюны минеральные вещества и белки играют важную роль в защите эмали от кариозных поражений. Согласно сведениям, представленным на информационном портале MedWeb, в организме человека вырабатывается до двух литров слюны в сутки.
Височно-нижнечелюстной сустав
Способностью открывать и закрывать рот, двигать нижней челюстью вперед, назад и из стороны в сторону, а также жевать, говорить и глотать, мы обязаны работе височно-нижнечелюстных суставов (ВНЧС). Как объясняют стоматологи, эти чрезвычайно сложные по своему строению парные суставы, расположенные в правой и левой частях лица, приводятся в движение целой группой мышц и связок. Малейшая рассинхронизация этих суставов – например, из-за артрита или скрежетания зубами, – может стать причиной лицевой боли, затруднений при пережевывании пищи и других нарушений подвижности челюсти.
Поддержание здоровья полости рта
Чтобы все структуры ротовой полости оставались здоровыми, дважды в день чистите зубы, используя фторидсодержащую зубную пасту, щетку с мягкой щетиной и ополаскиватель для полости рта, а также очищайте межзубные промежутки с помощью зубной нити. Регулярная чистка языка специальной подушечкой на зубной щетке или скребком поможет удалить налет, скопившийся на его поверхности. Использование антимикробного ополаскивателя для полости рта позволит сократить число болезнетворных бактерий, из-за которых возникает неприятный запах изо рта. Не менее важно отказаться от табака и ограничить потребление сахаров и других углеводов, провоцирующих развитие кариеса: это благотворно скажется и на состоянии организма в целом.
Не забывайте регулярно проходить профилактические осмотры и посещать гигиениста для профессиональной чистки зубов, которая позволяет удалить камень и налет с недоступных для щетки участков зубных рядов. Внимательно осматривая полость рта, стоматолог также сможет вовремя заметить малейшие признаки онкологических заболеваний, ранняя диагностика которых имеет первостепенное значение.
Красота зубов, безусловно, важна, но хорошее состояние и работоспособность всех структур полости рта еще важнее, ведь это – залог не только стоматологического, но и общего здоровья каждого из нас.
Полость рта является началом пищеварительного аппарата. Полость рта делится на два отдела альвеолярными отростками челюстей и зубами: преддверие рта и собственно полость рта.
Преддверием рта называется пространство, расположенное между губами и щеками снаружи и зубами и деснами изнутри. Преддверие рта открывается наружу посредством ротового отверстия. Поперечная ротовая щель ограничена губами, которые представляют собой мышечные складки, наружная поверхность которых покрыта кожей, а внутренняя выстлана слизистой оболочкой.
Полость рта расположена с внутренней стороны альвеолярных отростков, сверху ограничена твердым нёбом и передним участком мягкого нёба; дно образуется диафрагмой рта и занято языком.
Полость рта выстилает слизистая оболочка рта, покрытая многослойным плоским неороговевающим эпителием. В ней содержится большое количество желез. Область слизистой оболочки, крепящаяся вокруг шейки зубов на надкостнице альвеолярных отростков челюстей, называется десной. Ротовая полость сообщается с глоткой посредством перешейка зева.
Щеки снаружи покрыты кожей, а изнутри — слизистой оболочкой рта, в которой содержатся протоки щечных желез, и образуются щечной мышцей. Подкожная клетчатка особенно развита в центральной части щеки. Между жевательной и щечной мышцами располагается жировое тело щеки.
Верхняя стенка полости рта (нёбо) делится на две части. Твердое нёбо расположено в передней части полости рта, образуется небными отростками верхнечелюстных костей и горизонтальными пластинками небных костей. Нёбные кости покрыты слизистой оболочкой, по срединной линии которой проходит шов нёба, а по бокам — несколько поперечных небных складок .
Твердое нёбо переходит в мягкое нёбо, образованное преимущественно мышцами и апоневрозом сухожильных пучков. В заднем отделе мягкого нёба располагается небольшой выступ конической формы, получивший название язычка, который является частью так называемой небной занавески. По краям мягкое нёбо переходит в переднюю небно-язычную дужкуи заднюю — небно-глоточную .Между дужками с каждой стороны, в углублениях залегают небные миндалины. Нижнее нёбо и дужки образованы преимущественно мышцами, помогающими глотанию.
Мышца, поднимающая небную занавеску мягкого нёба и сужающая глоточное отверстие слуховой трубки, начинается на нижней поверхности каменистой части височной кости и прикрепляется к среднему отделу апоневроза нёба, переплетаясь с пучками одноименной мышцы другой стороны.
Небно-язычная мышца суживает зев, сближая передние дужки с корнем языка. Начало её располагается на боковом крае корня языка, а место крепления — на апоневрозе мягкого нёба.
Треугольник небно-глоточной мышцы сближает небно-глоточные дужки, подтягивая нижнюю часть глотки и гортань вверх. Начинается мышца на задней стенке нижнего отдела глотки и прикрепляется к апоневрозу мягкого нёба.
Язык — подвижный мышечный орган, располагающийся в полости рта и способствующий процессам пережевывания пищи, глотания, сосания и речеобразования. В языке выделяют тело языка, верхушку языка, корень языка и спинку языка.
Сверху, с боков и частично снизу язык покрыт слизистой оболочкой, которая срастается с его мышечными волокнами, содержит железы, лимфоидные образования и нервные окончания- рецепторы. На спинке и теле языка слизистая оболочка шероховатая из-за большого количества сосочков языка, которые подразделяются на четыре группы:
- Нитевидные сосочки располагаются по всему телу языка и представляют конической формы тела с кистевидными придатками на верхушках.
- Грибовидные сосочки находятся на спинке языка ближе к его краям и имеют форму шишковидных наростов.
- Листовидные сосочки сосредоточены в боковых отделах языка и представляют собой 5—8 складок, разделенных бороздками. Они неодинаковы по величине и наиболее выражены в задних отделах языка.
- Цилиндрические сосочки, окруженные валиком слизистой оболочки, самые большие, но слабо выступающие над поверхностью, располагаются на границе между корнем и телом языка.
Мышцы языка представлены скелетными мышцами и собственно мышцами языка. Скелетные мышцы соединяют корень языка с костями черепа. Собственно мышцы языка имеют точки начала и места крепления в толще языка, располагаясь в трех взаимно перпендикулярных направлениях: нижняя продольная мышца укорачивает язык; верхняя продольная мышца сгибает язык, укорачивая его, и поднимает кончик языка; вертикальная мышца языкаделает его плоским; поперечная мышца языка уменьшает его диаметр и делает поперечно-выпуклым кверху.
При закрытом рте язык своей верхней поверхностью соприкасается с нёбом. Слизистая оболочка, переходя на нижнюю поверхность кончика языка, образует по средней линии, так называемую, уздечку. По обе стороны от нее на дне полости рта на подъязычной складке открываются протоки поднижнечелюстной железы и подъязычной железы, которые выделяют слюну и поэтому называются слюнными железами.
Поднижнечелюстная железа представляет собой альвеолярно-трубчатую белково-слизистую железу, залегающую в нижней части шеи в поднижнечелюстной ямке, ниже челюстно-подъязычной мышцы.
Подъязычная железа — альвеолярно-трубчатая белково-слизистая железа, располагающаяся под слизистой оболочкой рта на челюстно-подъязычной мышце под языком.
Выводной проток третьей — околоушной слюнной железы открывается в преддверии рта на слизистой оболочке щеки, на уровне верхнего второго большого коренного зуба.
Зубы, в зависимости от их строения и выполняемых функций, подразделяются на большие коренные, малые коренные, клыки и резцы. Все они укрепляются в луночках альвеолярных отростков нижней и верхней челюстей.
Каждый зуб состоит из части, выдающейся над десной, — коронки зуба, части, охватываемой десной, — шейки зуба и внутренней части — корня зуба. При этом некоторые зубы имеют два и более корня.
Основную массу зуба составляет дентин, который в области коронки покрывается эмалью, а в области шейки и корня — цементом.
Корень зуба окружен корневой оболочкой — периодонтом, который при помощи связок зуба прикрепляет его к зубной альвеоле. Внутри коронки зуба находится полость зуба , которая продолжается в узкий канал корня зуба .Через небольшое отверстие в верхушке корня зуба в полость зуба, содержащую мякоть, или пульпу, проходят сосуды и нервы.
По данным из стоматологических справочников
Полный комплекс стоматологических услуг в Истре для взрослых и детей: от консультации до сложных операций в рамках одной клиники «Доктор НеболитЪ»
Консультация и запись на приём ежедневно с 9:00 до 19:00
- +7 (49831) 4-42-12
- Контакты