Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя ) — класс теплокровных наземных животных,
наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком. Описано около 5500 видов.
По мере изучения млекопитающих не пренебрегайте главой «Анатомия человека». Если встречаются новые термины, вы, скорее
всего, одержите удачу, если попытаетесь найти их в этой главе. Ведь мы, люди — Homo sapiens — относимся к млекопитающим.
Появление настоящих млекопитающих произошло в мезозойскую эру. Десятки миллионов лет млекопитающие ютились на
задворках мира динозавров, но, в конечном счете, эволюция расставила все на свои места: изменения климата привели к гибели
динозавров. Здесь то и восторжествовали теплокровные млекопитающие, которые к настоящему времени заселили весь мир.
Преимущества млекопитающим дали многочисленные прогрессивные черты строения — ароморфозы. Давайте приступим к их
изучению.
Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.
Млекопитающие делятся на подкласс первозверей и противопоставленных им зверей, к которым относятся сумчатые и плацентарные.
Первозвери — наиболее примитивная группа млекопитающих, которых также называют яйцекладущими или клоачными. Они откладывают
яйца в скорлупе точно также, как и пресмыкающиеся, имеют клоаку, вороньи кости (коракоиды).
Сумчатые животные отличаются короткой продолжительностью беременности, из-за чего им приходится донашивать детеныша в специальном кармане на брюшной стороне тела — сумке. В ней молодые особи развиваются и питаются молоком. Сумчатые встречаются только в Австралии,
так как данный континент раньше остальных материков отделился от Гондваны, утратив с ней связь: это привело к формированию в Австралии удивительной флоры и фауны.
Плацентарные, называемые высшие звери, имеют хорошо развитую, совершенную плаценту и исходное число зубов — 44. Изучать строение
млекопитающих мы будем на примере домашней собаки и других животных.
Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Имеются парные конечности: передние и задние, расположенные под телом
животного, что является отличием от рептилий, у которых конечности расположены по бокам тела.
Две пары неубирающихся когтей (производных эпидермиса) расположены на конечностях. Кожа собаки эластичная и прочная,
тело покрыто волосяным покровом, состоящим из ости и подшерстка.
В толще кожи проходит большое количеств кровеносных капилляров, которые участвуют в терморегуляции: могут сужаться
(во время холода), либо расширяться (во время жары). Таким образом, кожа является депо крови и принимает участие в
терморегуляции.
В коже находятся сальные железы, протоки которых открываются в волосяные сумки. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, покрывающий кожу защитным слоем. Потовые железы имеют вид трубочек, свернутых в клубок, протоки которых открываются на поверхность
кожи. При испарении секрета потовых желез поверхность кожи охлаждается, таким образом, потовые железы участвуют в
терморегуляции.
Запомните, что млечные железы, давшие название целому классу — млекопитающим, являются по своему происхождению
видоизмененными потовыми железами.
Позвоночник состоит из позвонков с плоской поверхностью, между которыми лежат хрящевые диски, помогающие равномерно
распределить нагрузку на позвонки. Позвоночник включает 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12-15),
поясничный (2-9), крестцовый (1-9) и хвостовой (3-49).
У подавляющего большинства млекопитающих шейный отдел состоит из 7 позвонков. Представьте: 7 и в маленькой мышке, и в
длинной шее жирафа — отличия только в размерах. Первые два шейных позвонка называются атлант и эпистрофей, они образуют
суставы, обеспечивающие подвижность головы.
Пояс передних конечностей (плечевой) представлен ключицами и лопатками, коракоид подвергается редукции (исчезновению). Пояс задних
конечностей (тазовый) состоит из двух тазовых костей, каждая из которых образована в результате срастания трех костей: седалищной, подвздошной и лобковой.
Свободная передняя конечность представлена плечевой костью (плечо), локтевой и лучевой костями (предплечье), запястьем, пястьем и
фалангами пальцев (кисть). Скелет свободной задней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малую и большую берцовые кости
(голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопу).
В зависимости от образа жизни животного пальцы на конечностях развиты в различной степени. Для летучих мышей характерны
удлиненные фаланги пальцев, между которыми натянута перепонка. У антилоп (парнокопытные) развиты два пальца, а у лошадей
(непарнокопытные) — один.
Мышечная система высокодифференцирована и приспособлена к выполнению самых разных движений. Отличительным анатомическим признаком
млекопитающих является наличие диафрагмы — тонкой грудобрюшной мышечной перегородки, которая разделяет брюшную и грудную полости. Она имеет куполообразный вид, участвует в дыхании.
Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, включающего тонкую, толстую и прямую кишку,
оканчивающуюся анальным отверстием. В ротовой полости находятся специализированные зубы: резцы, клыки, предкоренные
и коренные. Зубы располагаются в альвеолах — углублениях в кости челюсти.
Зубная формула может быть составлена для любого вида зверей, в зависимости от образа жизни она будет отличаться.
Верхняя часть дроби отражает строение верхней челюсти, нижняя, соответственно, нижней. Числа обозначают количество зубов в последовательности: резцы, клыки, премоляры (предкоренные) и моляры (коренные).
В ротовую полость открываются слюнные железы. Пищеварительная система в целом типичного строения, в тонкую кишку
открываются протоки печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.
Особо необходимо отметить желудок жвачных животных. Из-за больших объемов растительной пищи, потребляемой ими,
желудок имеет сложное строение. Он состоит из 4 отделов: сычуг, книжка, сетка и рубец.
Сначала пища попадает в рубец, где под действием микроорганизмов происходит расщепление целлюлозы: такая картина напоминает
бродильный чан. Далее пища отрыгивается и вторично заглатывается, на этот раз, попадая сначала в сетку, затем в книжку и, наконец,
в сычуг, который продолжается в тонкий кишечник.
Состоит из воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути представлены носовой полостью, гортанью, трахеей и
бронхами. Легкие имеют альвеолярное строение, состоят из множества пузырьков — альвеол (300 — 500 млн.), которые
оплетены густой сетью капилляров: именно здесь и происходит газообмен.
В гортани располагается орган голосообразования — хорошо развитые голосовые связки. В акте вдоха и выдоха принимают
участие межреберные мышцы грудной клетки и особая мышца млекопитающих — диафрагма.
Дыхательная система участвует также в терморегуляции: по мере продвижения через воздухоносные пути воздух нагревается.
При учащении дыхания интенсивнее идет теплоотдача.
Животные со слабо развитыми потовыми железами охлаждают свой организм, испаряя воду с поверхности языка.
Так у собак в жаркую погоду частота дыхательных движений может достигать 30 в минуту.
Теперь, когда вами изучены классы хордовых, вы можете познать эволюцию в сравнении. На схеме ниже вы увидите,
как постепенно усложнялось строение легких, увеличивалась дыхательная поверхность.
При микроскопии крови заметна особенность млекопитающих — безъядерные эритроциты. Отсутствие ядра у одной клетки
мало что дает, но отсутствие ядра у миллионов клеток повышает кислородную емкость крови, транспорт газов становится эффективнее.
Сердце млекопитающих четырехкамерное, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга, в связи с чем на более
высокий уровень поднимается обмен веществ — возникает теплокровность. От сердца отходит только одна — левая дуга аорты.
Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, от которого отходит аорта. Она разветвляется на множество артерий,
в конечном счете — до капилляров в тканях и органах, где происходит тканевой газообмен и перенос питательных веществ в клетки.
Венозная кровь от внутренних органов и тканей по венам собирается правое предсердие.
Малый (легочный) круг кровообращения начинается из правого желудочка (куда венозная кровь попадает из правого предсердия),
далее кровь направляется в легочный ствол, легочные артерии и наконец — в капилляры легких. Здесь происходит газообмен: из альвеолярного
воздуха в кровь поступает кислород, а из крови удаляется углекислый газ. После этого насыщенная кислородом артериальная кровь
направляется по легочным венам в левое предсердие.
Хотел бы предупредить распространенную ошибку: понятие о том, что по венам течет венозная кровь, а по артериям течет артериальная кровь —
в корне неверно.
Запомните, что артерии это сосуды, по которым кровь движется от сердца, а вены — к сердцу. Их названия не зависят от насыщения кислородом крови
, так, к примеру, в малом круге кровообращения по легочным артериям к легким течет венозная кровь.
Органами выделения млекопитающих являются тазовые (вторичные) почки, называемые также — метанефрос. Почки лежат по бокам позвоночника,
имеют бобовидную форму. От каждой почки отходит по мочеточнику, впадающему в мочевой пузырь. Мочевой пузырь — резервуар мочи, служит для
ее накопления. Из мочевого пузыря берет начало мочеиспускательный канал.
Основной конечный продукт обмена веществ у млекопитающих — мочевина. Мочевина образуется в печени, попадает в кровь и
фильтруется почками.
Вам уже известно, что нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Сложное поведение
млекопитающих и быстрое легкое формирование у них условных рефлексов осуществляется в первую очередь благодаря развитию коры
больших полушарий головного мозга.
Благодаря бороздам, углублениям участков головного мозга, и извилинам, волнистым складкам, поверхность больших полушарий
значительно увеличивается. Такой тип мозга называется кортикальный (от лат. cortex — кора). Хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений. Средний мозг относительно
небольших размеров.
Органы чувств у разных отрядов млекопитающих развиты неодинаково. Органы обоняния находятся в верхней части носовой полости,
хорошо развиты у собак: в их головном мозге можно обнаружить две большие обонятельные доли.
Органы зрения представлены глазами. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, у млекопитающих достигается
только изменением кривизны хрусталика под влиянием сокращений ресничной мышцы.
Органы слуха хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. Внутренне ухо является органом слуха и равновесия.
У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха — ушная раковина, которая улавливает звуки и выполняет функцию
антенны-фильтра.
Среднее ухо содержит уже три слуховых косточки: молоточек, наковальню и стремечко.
Особо отметим органы осязания млекопитающих — вибриссы (от лат. vibro — колеблюсь), или осязательные волоски. Это длинные
жесткие волосы, возвышающиеся над поверхностью шерстного покрова, расположенные пучками около глаз. Каждой вибриссе отведен
свой участок мозга.
Вибриссы улавливают воздушные потоки, которые отражаются от объектов окружающей среды. С помощью вибрисс и при участии органов зрения головной мозг строит картину трехмерного мира, благодаря чему животное в
полной темноте может успешно обходить препятствия.
Половые железы представлены парными семенниками у самцов, яичниками — у самок. Семенники находятся вне полости тела в мошонке,
от них начинается семявыносящий, а затем и семяизвергательный канал, впадающий в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал
открывается на половом члене.
Женская половая система состоит из яичников, от которых начинаются яйцеводы (фаллопиевы трубы), открывающиеся в матку. Матка,
мышечный орган, задним концом сообщается со влагалищем. Вульва — собирательное название женских наружных половых органов.
Оплодотворение внутреннее, происходит в фаллопиевой трубе.
Зародыш развивается в организме матери, окружен зародышевыми оболочками, характерными для амниот. Вокруг зародыша образуется амнион —
пузырь с амниотической жидкостью, серозная оболочка и особый зародышевый орган дыхания — аллантоис.
Содержание
- Основное отличие — Пищевой канал Травоядных против Плотоядных
- Пищевой канал травоядных
- Пищевой канал плотоядных
- Сходство между пищеварительным трактом травоядных и плотоядных
- Разница между пищеварительным трактом травоядных и плотоядных
Основное отличие — Пищевой канал Травоядных против Плотоядных
Млекопитающие являются гетеротрофными животными. Травоядные, плотоядные и всеядные — это три типа млекопитающих, основанные на рационе питания. Травоядные животные, такие как крупный рогатый скот, верблюды, жирафы и лагоморфа, питаются растительными материалами. Плотоядные животные, такие как львы, тигры, гепарды и гиены, питаются в основном или исключительно тканями животных. Пищеварительный канал — это проход, по которому пища проходит от рта к анусу во время пищеварения. главное отличие между пищеварительным трактом травоядных и плотоядных животных заключается в том, что травоядные имеют более длинный пищеварительный канал, тогда как плотоядные имеют более короткий пищеварительный канал, Травоядным требуется больше времени для переваривания и усвоения питательных веществ, в то время как плотоядные животные легко усваивают питательные вещества.
Ключевые области покрыты
1. Пищеварительный канал травоядных
— Определение, Компоненты, Роль
2. Пищевой канал плотоядных
— Определение, Компоненты, Роль
3. Каковы сходства между травоядными и плотоядными
— Краткое описание общих черт
4. В чем разница между травоядными и хищными животными
— Сравнение основных различий
Ключевые слова: Пищеварительный канал, слепая кишка, плотоядные животные, ферментация передней кишки, травоядные, ферментация задней кишки, желудок, зубы
Пищевой канал травоядных
Пищеварительный канал травоядных животных относится к системе органов, которая переваривает растительные материалы в растительноядных организмах. Поскольку рацион травоядных животных содержит много целлюлозы, которую трудно переваривать, пищеварительный тракт травоядных становится гораздо более длинной системой.
Травоядные обладают плоскими передними зубами. Их челюсти подвергаются размолянию моляров. У травоядных, таких как коровы, четыре желудка. Первые три желудка, рубец, ретикулум и омасум участвуют в разрушении растительных волокон. Популяция микрофлоры вовлечена в этот процесс. Он расщепляет целлюлозу путем ферментации, образуя летучие жирные кислоты, такие как ацетат, бутират и пропионат. Эти жирные кислоты используются коровой в качестве питательного вещества. Пищеварительные ферменты секретируются в четвертом желудке, называемом сычугом. Это называется брожением в кишечнике. Живот коровы показан на Рисунок 1.
Рисунок 1: Желудок коровы
Некоторые травоядные обладают большой слепой кишкой, в которой происходит фактическая ферментация. Слепая кишка представляет собой мешочек, соединенный с местом соединения тонкой и толстой кишки. Это называется брожением задней кишки. У травоядных животных 50% пищи проходит через желудочно-кишечный тракт без поглощения организмом.
Пищевой канал плотоядных
Пищевой канал плотоядных животных относится к системе органов, которая переваривает ткани животных в теле плотоядных. Поскольку ткани животных легко усваиваются, пищеварительный тракт плотоядных животных короткий и простой. Хищные содержат сильные и острые зубы. У них нет пищеварительных ферментов в их слюне. Зубы льва показаны в фигура 2.
Рисунок 2: Зубы льва
Они обладают одним желудком (моногастрическим). Желудок плотоядных животных служит пищевым резервуаром, стерилизационной камерой (из-за меньшего значения pH), камерой взбалтывания, а также начальным местом переваривания белка. Питательные вещества всасываются в тонкой кишке, а вода — в толстой кишке.
Сходство между пищеварительным трактом травоядных и плотоядных
- Как травоядные, так и плотоядные животные являются млекопитающими.
- Как травоядные, так и плотоядные животные составляют желудочно-кишечный тракт с ртом, пищеводом, желудком, тонкой кишкой и толстой кишкой.
- Как травоядные, так и плотоядные животные имеют адаптацию в своих желудочно-кишечных каналах в зависимости от типа диеты, которую они едят.
Разница между пищеварительным трактом травоядных и плотоядных
Определение
Пищевой канал Травоядных: Пищеварительный канал травоядных животных относится к системе органов, которая переваривает растительный материал в организме травоядных.
Пищевой канал плотоядных животных: Пищеварительный канал плотоядных животных относится к системе органов, которая переваривает ткани животных в теле плотоядных.
Диетический Тип
Пищевой канал Травоядных: Травоядные едят растительные материалы.
Пищевой канал плотоядных животных: Плотоядные животные питаются тканями животных.
Время, потраченное на пищеварение и усвоение
Пищевой канал Травоядных: Травоядные занимают больше времени для пищеварения и усвоения.
Пищевой канал плотоядных животных: Хищники занимают меньше времени для пищеварения по сравнению с травоядными.
Длина пищеварительного тракта
Пищевой канал Травоядных: Пищеварительный канал травоядных животных длинный.
Пищевой канал плотоядных животных: Пищеварительный канал плотоядных животных короче, чем у травоядных.
Рот
Пищевой канал Травоядных: У травоядных животных есть маленькие рты и мускулистые языки.
Пищевой канал плотоядных животных: У плотоядных животных широкие рты по отношению к голове и высокоразвитым мышцам челюсти.
Зубы
Пищевой канал Травоядных: Зубы травоядных животных имеют плоские края, приспособленные для кусания, дробления и измельчения.
Пищевой канал плотоядных животных: Зубы плотоядных животных содержат длинные, острые, заостренные зубы, приспособленные для проникновения во плоть.
слюна
Пищевой канал Травоядных: Травоядная слюна содержит пищеварительные ферменты углеводов.
Пищевой канал плотоядных животных: Хищная слюна испытывает недостаток в пищеварительных ферментах.
желудок
Пищевой канал Травоядных: У травоядных есть маленький желудок, который обрабатывает небольшое количество пищи за один раз.
Пищевой канал плотоядных животных: У плотоядных животных большой желудок.
Количество желудков
Пищевой канал Травоядных: У некоторых травоядных есть четыре желудка.
Пищевой канал плотоядных животных: У плотоядных животных один желудок.
Пищеварительные ферменты
Пищевой канал Травоядных: Травоядный желудок выделяет менее мощные пищеварительные ферменты.
Пищевой канал плотоядных животных: Хищный желудок выделяет более мощные пищеварительные ферменты.
pH
Пищевой канал Травоядных: РН желудка у травоядных животных меньше 1.
Пищевой канал плотоядных животных: РН желудка колеблется от 4-5 у плотоядных.
Тонкая кишка
Пищевой канал Травоядных: Травоядные тонкие кишки в 10-12 раз больше их тела.
Пищевой канал плотоядных животных: Хищные тонкие кишки в 3-6 раз больше их тела.
печень
Пищевой канал Травоядных: Травоядная печень устраняет меньше мочевой кислоты.
Пищевой канал плотоядных животных: Хищная печень выделяет в десять раз больше мочевой кислоты, чем травоядные.
слепая кишка
Пищевой канал Травоядных: Травоядные имеют большую слепую кишку.
Пищевой канал плотоядных животных: Плотоядные имеют меньшую слепую кишку.
Фактическое пищеварение
Пищевой канал Травоядных: Фактическое переваривание травоядных происходит в слепой кишке.
Пищевой канал плотоядных животных: Фактическое пищеварение плотоядных животных происходит в желудке.
Заключение
Травоядные и плотоядные животные обладают адаптацией в желудочно-кишечном тракте в зависимости от типа пищи, которую они принимают. Поскольку травоядные животные питаются растительными материалами, которые трудно перевариваются, их желудочно-кишечный тракт является длинным, обеспечивая более длительное время для пищеварения. Плотоядные животные питаются тканями животных, которые легко усваиваются. Поэтому их желудочно-кишечный тракт короткий. Основным отличием пищеварительного тракта травоядных и плотоядных животных является их адаптация к перевариванию пищи.
Ссылка:
1. «Травоядная пищеварительная система». Развивающиеся науки,
Задача 39970 Установите соответствие между…
Условие
Установите соответствие между особенностями строения животных и
группами, к которым их относят в зависимости от вида потребляемой
пищи: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите
соответствующую позицию из второго столбца.
ГРУППЫ ЖИВОТНЫХ
1) травоядный
2) хищник
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ
А) хорошо развиты клыки
Б) клыки отсутствуют
В) слепая кишка короткая или редуцирована
Г) желудок имеет несколько отделов
Д) кишечник во много раз длиннее тела
Е) однокамерный железистый желудок
биология 10-11 класс
3524
Решение
1) развитые коренные зубы и (иногда резцы), клыки отсутствуют
2) желудок имеет несколько отделов
3) очень длинный кишечник (у жвачных до 10 м)
Для плотоядных животных характерно более простое строение ЖКТ :
1) развиты клыки, чтобы отрывать куску пищи
2) однокамерный железистый желудок
3) кишечник не очень длинный, слепая кишка редуцирована
Ответ: 212112
Написать комментарий
Материалы для подготовки к ЕГЭ. Тематический тренинг БИОЛОГИЯ ответами. ТЕМА № 5.4. «Тип Моллюски» из раздела тренинга «Система и многообразие органического мира. Животные».
Вернуться к Списку заданий тематического тренинга (ОГЛАВЛЕНИЕ).
Биология ЕГЭ: тематический тренинг
Тема 5.4. Тип Моллюски
ОТВЕТЫ на вопросы тренинга
№ 1. У растительноядных брюхоногих моллюсков тёрка (радула) находится в
1) желудке 2) кишке 3) пищеводе 4) ротовой полости
ОТВЕТ: 4.
№ 2. На рисунке изображено животное, относящееся к типу
1) Круглые черви 2) Простейшие 3) Моллюски 4) Кольчатые черви
ОТВЕТ: 3.
№ 3. От каких животных произошли моллюски?
1) кишечнополостных 2) кольчатых червей 3) круглых червей 4) простейших
ОТВЕТ: 2.
№ 4. Кальмар, в отличие от жемчужницы, относится к
1) классу Брюхоногие 2) классу Головоногие 3) типу Моллюски 4) классу Двустворчатые
ОТВЕТ: 2.
№ 5. К какому классу относятся устрицы, перловицы, мидии и жемчужницы?
1) Брюхоногие 2) Головоногие 3) Двустворчатые 4) Моллюски
ОТВЕТ: 3.
№ 6. Для какого из изображённых на рисунке животных характерно следующее описание: малоподвижное животное, питается промысловыми моллюсками; желудок может выворачиваться через ротовое отверстие, обволакивать добычу и переваривать её, не глотая.
ОТВЕТ: 2.
№ 7. Как питаются изображённые на рисунке организмы?
1) захватывают добычу щупальцами 2) нападают на жертву 3) соскабливают сочную растительную мякоть с помощью тёрки (радулы) 4) фильтруют воду
ОТВЕТ: 4.
№ 8. Какой тип нервной системы характерен для изображённого на рисунке животного?
1) диффузная 2) диффузно-узловая 3) лестничная 4) узловая
ОТВЕТ: 2.
№ 9. Кровеносная система отсутствует у организма, обозначенного на рисунке цифрой
1) 4, 2) 3, 3) 2, 4) 1.
ОТВЕТ: 1.
№ 10. Между позициями первого и второго столбцов приведённой ниже таблицы имеется определённая связь… Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) Брюхоногие моллюски 2) Головоногие моллюски 3) Двустворчатые моллюски 4) Моллюски
ОТВЕТ: 4.
№ 11. Раковина двустворчатых моллюсков состоит из
1) органического и двух известковых слоёв 2) органического и хитиноидного слоёв 3) известкового и хитиноидного слоёв 4) органического, хитиноидного и двух известковых слоёв
ОТВЕТ: 1.
№ 12. К типу Моллюски НЕ относится
1) дафния 2) кальмар 3) мидия 4) перловица
ОТВЕТ: 1.
№ 13. К брюхоногим моллюскам относится
1) каракатица 2) мидия 3) осьминог 4) рапана
ОТВЕТ: 4.
№ 14. На рисунке изображён представитель класса … моллюски.
1) Брюхоногие 2) Головоногие 3) Двустворчатые 4) Мягкотелые
ОТВЕТ: 2.
№ 15. Личинки двустворчатых моллюсков …
1) свободно плавают 2) паразитируют на жабрах или плавниках рыб 3) прикрепляются к раковине родительских форм 4) оседают на дно водоёма и развиваются
ОТВЕТ: 2.
Вы смотрели: Материалы для подготовки к ЕГЭ. Тематический тренинг БИОЛОГИЯ ответами. ТЕМА № 5.4 «Тип Моллюски» из раздела тренинга «Система и многообразие органического мира. Животные».
Вернуться к Списку заданий тематического тренинга (ОГЛАВЛЕНИЕ).
Просмотров:
13 290
Строение и жизнедеятельность органов системы пищеварения
Пищеварением называют совокупность процессов механического измельчения и химического расщепления пищи, которое делает ее компоненты пригодными для всасывания и использования в процессе обмена веществ. Эту функцию выполняет система пищеварения. Кроме того, она обеспечивает также удаление непереваренных остатков пищи, выделение токсичных продуктов обмена веществ и поддержание иммунитета.
Пищеварительная система человека образована пищеварительным каналом и сопутствующими железами. Общая длина пищеварительного канала составляет 8–10 м, он делится на три отдела: передний, средний и задний. В переднем отделе осуществляется в основном механическая обработка пищи, в среднем — химическое расщепление, всасывание и формирование каловых масс, а в заднем они накапливаются и время от времени удаляются. Передний отдел состоит из ротовой полости, глотки и пищевода, средний включает в себя желудок, тонкий и толстый кишечник, а задний представлен частью прямой кишки.
Ротовая полость подразделяется на преддверие рта, или предротовую полость, и собственно ротовую полость. Спереди преддверие рта ограничено щеками и губами, а сзади — зубами. В него ведет ротовое отверстие. Губы и щеки представляют собой складки кожи с мышечной подстилкой из круговой мышцы рта и щечных мышц. Губы обеспечивают восприятие температуры и консистенции пищи.
У ребенка насчитывается 20 молочных зубов, а у взрослого человека — 32 постоянных. Процесс смены зубов завершается к 12–14 годам.
Постоянный зуб имеет коронку, шейку и корни. Коронка покрыта эмалью, а корни — цементом, под ними залегает слой костной ткани — дентина. Середину зуба занимает пульпа, в которой располагаются кровеносные сосуды, обеспечивающие питание тканей зуба, и нервные окончания.
На каждой челюсти у взрослого человека расположены по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зуба. Последние коренные зубы называют «зубами мудрости», так как они вырастают позднее всего, к 20–25 годам.
С помощью зубов пища разделяется на куски, измельчается и пережевывается.
Наиболее распространенным заболеванием зубов является кариес, который вызывается бактериями, обитающими в ротовой полости. Эти бактерии выделяют кислоту, разрушающую эмаль зубов. В немалой степени кариесу способствует употребление горячей и холодной пищи. Кариес может вызвать развитие заболеваний как пищеварительной системы, так и других систем органов.
Собственно ротовая полость спереди и по бокам ограничена зубами, сверху — твердым и мягким небом, а снизу — диафрагмой рта, на которой лежит язык. В нее, как и в преддверие рта, открываются слюнные железы.
У человека имеется три пары крупных слюнных желез — околоушные, подъязычные и поднижнечелюстные, а также многочисленные мелкие железки щек, языка и неба. Они вырабатывают слюну, содержащую около 99 % воды и растворенные в ней минеральные соли и белки. Немаловажную роль среди белков слюны играют ферменты амилаза и птиалин, начинающие расщепление углеводов-полисахаридов, а также лизоцим, который обеззараживает пищу. Кроме того, значение слюны в пищеварении заключается также в смачивании пищи и склеивании ее частиц, что облегчает пережевывание, формирование пищевого комка и глотание. Для нормального функционирования компонентов слюны необходима щелочная среда (рН > 7,0).
Язык — это мышечный орган, прикрепленный задним концом. Он обеспечивает восприятие вкуса, температуры и консистенции пищи, а также способствует перемешиванию пищи во рту и глотанию пищевого комка. Попадание пищевого комка на корень языка стимулирует глотательный рефлекс и продвижение пищи через глотку и пищевод в желудок. При этом должен закрыться надгортанник, чтобы она не оказалась в дыхательных путях. Язык вместе с зубами участвует в формировании членораздельной речи.
В глубине ротовой полости также размещаются миндалины, выполняющие защитную функцию. Таким образом, в ротовой полости происходит измельчение, смачивание и первичное переваривание пищи, а также восприятие ее вкуса.
Глотка является частью пищеварительной трубки, соединяющей ротовую и носовую полости с одной стороны, и пищевод с гортанью — с другой.
Пищевод — это выстланная изнутри эпителием мышечная трубка, по которой пища попадает в желудок. Длина пищевода составляет около 23–25 см. Он начинается в шейной области, проходит через грудную полость, диафрагму и впадает в желудок, лежащий в брюшной полости. Пищевод расположен позади трахеи.
Все органы пищеварительной системы, расположенные в брюшной полости — желудок, тонкий и толстый кишечник, не разбросаны там беспорядочно, а подвешены на брыжейках — тяжах соединительной ткани.
Желудок — полый мышечный орган объемом 1,5–2 л. Стенки желудка выстланы эпителием, который выделяет желудочный сок и слизь, предотвращающую переваривание стенок желудка. В состав желудочного сока входят фермент пепсин и соляная кислота. Соляная кислота активирует пепсин и отчасти обеззараживает пищу, а также делает среду в желудке кислой (рН < 7,0). Под действием пепсина происходит расщепление белков до аминокислот. Сокращение стенок желудка обеспечивает перемешивание пищи и ее продвижение в направлении кишечника. В желудке пища задерживается от 2 до 48 часов в зависимости от ее химической природы.
На границе желудка и тонкого кишечника находится сфинктер — круговая мышца, не позволяющая пище возвращаться обратно, если она поступила в кишечник.
Кишечник у человека делится на тонкий и толстый. Длина тонкого кишечника составляет около 5–6 м, он образован двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишками. В двенадцатиперстную кишку открываются протоки печени и поджелудочной железы.
Стенки тонкого кишечника покрыты многочисленными выростами эпителия — ворсинками, а также содержат многочисленные кишечные железки, вырабатывающие кишечный сок. В тонком кишечнике под действием ферментов сока поджелудочной железы и кишечного сока, выделяемого железистыми клетками стенок, происходит окончательное расщепление углеводов, белков и жиров, а также их всасывание в кровь и лимфу. Для нормальной работы ферментов в тонком кишечнике оптимальной является щелочная среда (рН > 7,0). Стенки ворсинок кишечника имеют микроворсинки, что способствует значительному увеличению поверхности всасывания растворенных веществ, которые попадают в кровеносные и лимфатические капилляры, пронизывающие ворсинки изнутри, а затем разносятся по всему организму. Следует отметить, что углеводы и аминокислоты всасываются в кровь и обязательно проходят через печень, тогда как продукты расщепления жиров, поступающие в лимфу, минуют печень.
В толстом кишечнике, образованном слепой, ободочной и прямой кишками, завершается расщепление веществ, происходит обратное всасывание воды и формируются каловые массы. В нем также обитают симбиотические бактерии, которые расщепляют некоторые непереваренные организмом человека вещества, например целлюлозу, синтезируя витамины (например, группы В) и другие биологически активные вещества, которые затем всасываются в кровь и используются организмом. Каловые массы периодически удаляются из организма путем дефекации.
Слепая кишка имеет червеобразный отросток (аппендикс), который является органом иммунной системы. Его воспаление называется аппендицитом.
Печень является самой крупной железой организма, масса которой составляет около 1,5 кг. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, попадающих в кровь, способствует перевариванию пищи, а также выполняет запасающую функцию. Секрет печени называется желчью, он способствует эмульгированию, омылению, расщеплению и всасыванию жиров, а также стимулирует сокращения стенок кишечника. Эмульгированием называется дробление крупных капель жира на более мелкие, что облегчает доступ ферментов к ним. С желчью выделяются также продукты распада вредных для организма веществ. В сутки вырабатывается около 1,5–2 л желчи, однако часть ее в отсутствие пищи временно накапливается в желчном пузыре. Кровеносные сосуды, которые оплетают стенки тонкого кишечника, собираются в воротную вену печени. Кровь, принесенная воротной веной, проходит своеобразную очистку, в ходе которой обезвреживаются ядовитые для организма вещества. Избыток глюкозы в плазме крови задерживается в печени и запасается в виде гликогена, при необходимости высвобождаясь. Регулируется данный процесс гормонами поджелудочной железы — инсулином и глюкагоном.
Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции, поскольку часть ее клеток выделяет в тонкую кишку пищеварительный сок, а другая часть выбрасывает в кровяное русло гормоны инсулин и глюкагон. Сок поджелудочной железы содержит ферменты, расщепляющие углеводы, белки и жиры, например амилазу, трипсин и липазу.
Изучением процессов пищеварения и их рефлекторного характера занимался великий русский физиолог И. П. Павлов. В опытах на собаках он доказал, что выработка слюны и желудочного сока — это безусловный рефлекс на запах и вид пищи.
Заболевания системы пищеварения. Так как пищеварительная система сообщается с окружающей средой, то она является одной из наиболее уязвимых для возбудителей различных заболеваний частью нашего организма. Наиболее распространенными в наше время заболеваниями пищеварительной системы являются гастриты, колиты, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, гепатиты, рак желудка, кишечника и др. Гастриты, колиты и язвы в большинстве своем вызываются неправильным питанием, излишней эмоциональностью и некоторыми бактериями, обитающими в них. Возбудителями гепатитов являются вирусы, которые попадают в организм в основном при нарушении правил гигиены питания (немытые руки, овощи и фрукты), а также через сыворотку крови. Некоторые формы гепатита легко диагностируются и могут быть излечены, тогда как гепатит С, называемый также «ласковым убийцей», протекает в основном бессимптомно и приводит к гибели человека. Человек, зараженный гепатитом, долгое время является источником инфицирования для других людей. Достаточно широко распространены различные кишечные инфекции и инвазии (заражение животными — возбудителями заболеваний). Попадание в организм некоторых простейших животных, бактерий и вирусов, таких как возбудители амебной и бактериальной дизентерии, холеры, как правило, сопровождается диареей (поносом), а также повышением температуры, болями в области живота и обезвоживанием организма. Заражение же паразитическими червями, такими как цепни и острицы, часто связано с потерей веса и аппетита, снижением иммунитета и аллергическими реакциями. Не следует забывать, что больной при этом является разносчиком паразитов. Таким образом, культура питания тесно связана с соблюдением правил личной гигиены.
Витамины
Витамины — это физиологически активные вещества, принимающие участие в процессе обмена веществ в качестве регуляторов процессов жизнедеятельности.
Витамины входят в состав многих ферментов и некоторых важнейших веществ, принимающих участие в процессах метаболизма.
Подавляющее большинство витаминов не синтезируется в организме человека и должно поступать с пищей, чаще всего растительной. Важная роль в обеспечении организма витаминами принадлежит микрофлоре толстого кишечника, которая вырабатывает, например, некоторые витамины группы В. В летний и осенний период организм получает их в достаточном количестве, тогда как в зимнее и особенно в весеннее время ощущается недостаток витаминов. Полное отсутствие какого-либо витамина в организме называется авитаминозом, однако оно встречается редко, гораздо более распространенное явление — пониженное содержание витамина в организме — гиповитаминоз. Гиповитаминоз настолько же небезопасен для процессов жизнедеятельности в организме, как и гипервитаминоз — повышенное содержание витамина. Например, при избытке витамина А возникают изменения кожи, слизистых оболочек и костей, головные боли и малокровие, а гипервитаминоз по витамину С может спровоцировать не только повреждения поджелудочной железы и почек, но и способствовать ускоренному выведению других витаминов из организма.
Всего известно около 20 витаминов и витаминоподобных веществ. По физико-химическим свойствам их делят на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К первой группе относятся витамины группы В и С, тогда как ко второй — A, D и Е.
Витамин А (ретинол) требуется в количестве 1–2 мг в сутки. Он имеется в рыбьем жире, яйцах, сливочном масле, моркови, шпинате и других растительных продуктах, содержащих каротиноиды. Недостаток ретинола приводит к изменениям кожи и слизистых оболочек: их сухости, воспалению и размягчению слизистых и роговицы, поражению эпителия, пищеварительного аппарата, снижению остроты сумеречного зрения (так называемая «куриная слепота»), когда человек днем видит хорошо, а в сумерки зрительная чувствительность нарушается, также могут наблюдаться нарушения роста. Это связано с тем, что витамин А является компонентом зрительного пигмента палочек сетчатки — родопсина — и фактором роста.
Витамин В1 (тиамин) должен поступать в организм в количестве 2–3 мг в сутки. Им богаты мука грубого помола (содержащая отруби), дрожжи, печень, почки и яйца. Нарушение поступления витамина В1 приводит к развитию болезни бери-бери, симптомами которой являются расстройства нервной системы (полиневрит), сердечно-сосудистые заболевания и мышечная атрофия.
Витамин В2 (рибофлавин) требуется организму в количестве 1–3 мг в сутки. Сравнительно высокие его концентрации содержатся в дрожжах, им богаты хлеб (с мукой грубого помола), семена злаков, яйца, мясо, свежие овощи и фрукты, частично он синтезируется микрофлорой кишечника. При недостатке витамина В2 происходит поражение слизистых оболочек, воспаление слизистой языка, поражения глаз, общая мышечная слабость и слабость сердечной мышцы, анемии.
Витамин В3 (пантотеновая кислота) поступает в организм в количестве 10 мг в сутки. Им богаты мясные продукты, особенно печень и растительные продукты (зернобобовые), дрожжи и др. Недостаток витамина сопровождается развитием дерматитов, нарушением работы пищеварительного тракта, снижением умственных способностей.
Витамин В6 (пиридоксин) требуется организму в количестве 2–3 мг в сутки. Он находится в пшеничной и кукурузной муке, крупе, дрожжах, печени, почках, молоке, мясе, рыбе, синтезируется кишечными бактериями. Гиповитаминоз по витамину В6 сопровождается нарушениями белкового и жирового обмена, тошнотой, рвотой, нервными расстройствами, повышенной возбудимостью нервной системы, заболеваниями кожи.
Витамин В12 (цианкобаламин) должен поступать в организм в количестве 2,5–5 мг в сутки. Им богаты печень, почки, частично он синтезируется в кишечнике. Недостаток данного витамина приводит к нарушению пищеварения, малокровию, а иногда даже и к злокачественной анемии. Дефицит витамина В12 зачастую связан не с его недостатком в пище, а с нарушением его всасывания в пищеварительном тракте.
Витамин С (аскорбиновая кислота) требуется организму в количестве 80–100 мг в сутки, причем богаты им плоды черной смородины, шиповника, цитрусовые, капуста, шпинат и другие зеленые растения. Несмотря на то, что в картофеле содержится небольшое количество витамина С, это компенсируется значительным количеством потребляемого картофеля. При недостатке витамина С развивается цинга (скорбут), симптомами которой являются исхудание лица, отек и кровоточивость десен, многочисленные пятна, синяки и кровоизлияния на теле и внутренних органах, ломкость костей, нервно-психические расстройства, снижение устойчивости к различным заболеваниям. Поэтому при простудных и вирусных заболеваниях в первые дни рекомендуют принимать повышенные дозы витамина С (до 1 г).
Витамин D (кальциферол) требуется человеку в количестве 2,5–25 мг в сутки, причем наибольшие его количества нужны в детском возрасте. Частично витамин D синтезируется в коже на солнце. Источниками витамина являются рыбий жир, печень, масло и яйца. Гиповитаминоз по витамину D сопровождается нарушением формирования костной ткани, размягчением и искривлением костей — рахитом, нарушением формирования зубов.
Витамин Е (токоферол) требуется человеку в количестве 20–50 мг в сутки. Им богаты растительные масла: подсолнечное, кукурузное, оливковое. Особенно высоко его содержание в масле, полученном из зародышей пшеницы, и в зеленом горошке. Продукты животного происхождения бедны токоферолом. Недостаток витамина Е приводит к нарушению формирования половых желез и бесплодию, мышечной дистрофии, появлению некрозов в печени, тканях мозга, особенно в мозжечке.
Витамины — нестойкие соединения, которые разрушаются в процессе хранения продуктов питания и приготовления пищи, особенно при термической обработке. Например, витамин С разрушается уже при 80 $°$С. Кроме того, значительная часть витаминов находится в поверхностных слоях овощей и фруктов, поэтому следует срезать как можно более тонкий их слой.
Таким образом, рациональное питание является залогом здоровья, хотя здоровый образ жизни заключается не только в нем.