Біологія. 8 клас. Міщук

§ 11. Травлення в кишечнику. Всмоктування

Пригадайте з курсу фізики, що таке дифузія; з курсу хімії — що таке фільтрація.

Роль підшлункової залози, печінки та кишкових залоз у травленні. Щойно харчова грудка надійде зі шлунку в дванадцятипалу кишку, на неї починають діяти травні соки: сік підшлункової залози, жовч і кишковий сік.

Підшлунковий сік виробляють клітини підшлункової залози. У дванадцятипалу кишку він надходить по двох протоках. Виділення підшлункового соку починається через 2-3 хв після вживання їжі й залежно від її складу триває протягом 4-10 год. За добу в людини виділяється близько 1,5-2 л підшлункового соку. Він має слабку лужну реакцію. Підшлунковий сік містить низку ферментів, які розщеплюють майже всі поживні органічні речовини. Під впливом одних ферментів завершується розщеплення крохмалю, яке розпочалося в ротовій порожнині. Інші ферменти продовжують розщеплювати білки до розчинних у воді й готових до всмоктування амінокислот, ще інші — розщеплюють жири на гліцерин та жирні кислоти. Ці ферменти діють на жири під впливом жовчі, яка виробляється в печінці. По жовчних протоках вона надходить у дванадцятипалу кишку.

Утворення жовчі в клітинах печінки здійснюється постійно, проте її виділення у дванадцятипалу кишку відбувається лише через 5-10 хв після приймання їжі й триває 6-8 год. За відсутності процесу травлення жовч накопичується в жовчному міхурі. Добова кількість виділеної жовчі в дорослої людини становить близько 1,0 л. Колір жовчі залежить від наявних у ній барвників — пігментів. З пігментів жовчі утворюються пігменти сечі та калу.

Під впливом жовчі жири розпадаються на дрібні частинки (емульгуються), що збільшує поверхню їх взаємодії з ферментами. Це полегшує процес розщеплення жирів. Крім того, жовч призупиняє процеси гниття в кишечнику й може активувати ферменти кишечнику та підшлункової залози, впливає на процеси всмоктування, посилює рухи (перистальтику) кишечнику.

Кишковий сік виробляється залозами слизової оболонки тонкої кишки. За добу його утворюється близько 2,0 л. Кишковий сік містить 22 ферменти, які діють на всі види органічних речовин (білки, жири, вуглеводи), на продукти їх неповного розщеплення, що утворилися в шлунку, й завершують процес перетравлювання поживних речовин.

Нервова регуляція виділення травних соків підшлункової залози, печінки та кишечнику здійснюється центром, який розташований у довгастому мозку. Гуморально цей процес регулюється надходженням у дванадцятипалу кишку хлоридної кислоти та шлункового соку, а також гормонами, які утворюються в кишечнику.

Травлення в тонкому кишечнику. У тонкій кишці відбувається перетравлювання поживних речовин до сполук, які можуть засвоюватися організмом. Тут перетравлюється близько 80 % вуглеводів та майже 100 % білків та жирів, які надійшли з їжею. У тонкій кишці відбувається також інтенсивне всмоктування продуктів розщеплення поживних речовин.

Травлення в тонкій кишці складається з трьох послідовних етапів: порожнинне травлення, пристінкове (мембранне) травлення і всмоктування.

Порожнинне травлення поживних речовин відбувається під впливом травних соків у порожнині кишки. Тут завдяки скороченням стінки кишки їжа просувається то назад і вперед, то лише в одному напрямку — назад. У результаті таких складних рухів відбувається ретельне перемішування вмісту, яке набуває вигляду рідкої однорідної маси.

Іл. 30. Слизова оболонка тонкого кишечнику

Окрім розщеплення їжі в порожнині кишки, велике значення мають процеси травлення на самій поверхні слизової оболонки стінки кишки, яка суцільно вкрита мікроскопічними виростами — ворсинками (іл. 30).

Між ворсинками на клітинній оболонці (мембрані) міститься значна кількість молекул ферментів. Харчові частинки, розмір яких менший за відстань між сусідніми ворсинками, підлягають пристінковому травленню. Більш крупні частинки не можуть потрапити в зону дії пристінкового травлення. Вони залишаються в порожнині кишки й розщеплюються травними соками до дрібніших частинок.

Отже, пристінкове травлення тісно взаємодіє з порожнинним, що сприяє найбільш повному перетравлюванню їжі. Ворсинки також є основними структурами, через які здійснюються процеси всмоктування поживних речовин.

Всмоктування продуктів розщеплення органічних речовин. Всмоктуванням називають процес надходження різних речовин через шар клітин ворсинок у кров і лімфу. Всмоктування у травній системі має вагоме біологічне значення, оскільки саме цим шляхом організм отримує всі необхідні йому речовини. У різних ділянках травного тракту всмоктування відбувається з різною швидкістю. У ротовій порожнині й стравоході поживні речовини майже не всмоктуються. У шлунку в незначних кількостях всмоктуються вода, глюкоза, амінокислоти, розчинні солі. Найінтенсивніше всмоктування відбувається в тонкій кишці. Її всмоктувальна поверхня завдяки наявності великої кількості війок (2 500 на 1 см2) у багато разів перевищує поверхню тіла. Стінки ворсинок покриті епітелієм, кожна клітина епітелію має близько 3 000 мікроворсинок, які збільшують поверхню тонкої кишки до 500 м2. У кожну ворсинку проникають дрібні артерії, які розгалужуються на капіляри (іл. 30). Більшість капілярів функціонує лише в період всмоктування.

Продукти всмоктування, що проникли через стінки ворсинок, потрапляють у кровоносні та лімфатичні капіляри. Безпосередньо у кров всмоктуються глюкоза та амінокислоти. Жири за наявності жовчі всмоктуються у вигляді розчинних у воді жирних кислот та гліцерину. Вони проникають з кишки не відразу в кров, а спочатку в лімфу, а вже звідти надходять у кровоносну систему. Усього за добу в дорослої людини може всмоктатися 150-160 г жиру.

Травлення в товстій кишці. Перетравлювання поживних речовин та їх всмоктування здебільшого завершуються в тонкій кишці. Винятком є лише деякі речовини, зокрема рослинна клітковина.

Залози товстої кишки виділяють сік, відносно бідний на ферменти, проте він містить значну кількість мікроорганізмів, серед яких більш ніж 60 представників різних груп бактерій. Вони становлять 96 % усіх видів кишкової мікрофлори. Серед кишкової мікрофлори є представники як позитивної, так і негативної дії на організм. До представників позитивної мікрофлори дії належать: біфідо- та лактобактерії, дріжджоподібні гриби, найпростіші тощо. Вони відіграють важливу роль не лише у процесах травлення в товстій кишці — розщепленні клітковини, неперетравлених залишків їжі. Вони також беруть участь у синтезі вітамінів груп В і вітаміну К, пригнічують діяльність хвороботворних мікроорганізмів, сприяють формуванню і розвитку імунної системи, стимулюють її діяльність.

У товстій кишці всмоктуються вода, мінеральні солі, а також деякі отруйні сполуки, що утворилися внаслідок гниття залишків білків. Сформовані в товстій кишці калові маси надходять у пряму кишку, а звідти через анальний отвір — назовні. Звільнення прямої кишки від калових мас — складний рефлекторний процес, який відбувається за участі відділів спинного та головного мозку.

Сік підшлункової залози. Жовч. Кишковий сік. Регуляція жовчовиділення та виділення підшлункового соку. Етапи травлення в тонкій кишці. Травлення в товстій кишці. Всмоктування

Для відновлення порушеної кишкової мікрофлори застосовують пре- і пробіотики. Пребіотиками називають компоненти їжі, які самі не перетравлюються, але вибірково стимулюють ріст і розмноження біфідо- і лактобактерій. Їх особливо багато міститься в рослинних продуктах — сої, цибулі, артишоку, цикорії, часнику, злаках, бобах, горосі. Пробиотиками називаються життєздатні спори компонентів кишкової мікрофлори, найчастіше лакто- і біфідобактерій. Препарати-пробіотики можуть містити одно-, дво- або багатокомпонентні суміші живої бактеріальної біомаси.

1. Поясніть, яку роль у процесах травлення відіграють: а) підшлункова залоза; б) печінка; в) кишкові залози. 2. Розкрийте роль жовчі у процесах травлення. 3. Які механізми забезпечують регуляцію виділення жовчі й підшлункового соку? 4. Які поживні речовини розщеплюються в тонкій кишці? 5. З яких етапів складається процес травлення в тонкій кишці? 6. Що таке пристінкове травлення? Яке його біологічне значення? 7. Схарактеризуйте процес всмоктування. 8. Схарактеризуйте процес травлення в товстій кишці. 9. Яке значення має мікрофлора товстої кишки? 10. У чому полягає взаємозв’язок будови та функцій тонкої кишки? 11. Чому люди, які швидко ковтають їжу, не пережовуючи в роті, мають проблеми з травленням? 12. Дванадцятипалу кишку Іван Павлов назвав «розумницею». Чому? 13. Як ви вважаєте, чому під час і після лікування антибіотиками лікарі радять уживати біойогурти?