Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь - Новая программа

Тема 2. ПИЩЕВАРЕНИЕ

Пищеварения было и остаётся одной из величайших тайн существования человека.

С. Смит

§ 8. ПИЩЕВАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА. ОБЗОР СТРОЕНИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Основные понятия и ключевые термины: ПИЩЕВАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА. Пищеварительная система. Пищеварительный канал. Пищеварительные железы. Пищеварительные ферменты.

Вспомните! Что такое питание человека?

Подумайте!

Ил. 16. М. Булгаков (1891-1940)

У Михаила Булгакова, который по профессии был врачом, в романе «Собачье сердце» есть такие строки: «Еда, Иван Арнольдович, штука хитрая. Есть нужно уметь, а представьте себе - большинство людей вовсе есть не умеют. Нужно не только знать, что съесть, но и когда и как». А нужны ли нам знания о пищеварении для того, чтобы быть здоровым?

СОДЕРЖАНИЕ

Какое значение имеет пищеварение для организма человека?

Пищеварение является начальным этапом обмена веществ, энергии и информации в организме человека. Благодаря питанию пища попадает внутрь тела, но усвоиться сразу она не может. Пищевые продукты содержат очень много сложных соединений, которые в силу своей большой молекулярной массы не могут даже поступить в кровь. И именно благодаря пищеварению эти компоненты пищи превращаются в простые соединения и становятся пригодными для усвоения.

Изменение пищи во время пищеварения происходит благодаря физическим и химическим процессам. Измельчение, растворение, набухание обеспечивают физическую обработку пищи, поскольку состав питательных соединений при этом не изменяется. А вот химические реакции, происходящие с помощью ферментов в пищеварительной системе, ведут к превращению одних веществ в другие. Простые соединения, образующиеся при этом, всасываются в кровь или лимфу и транспортируются в клетки. Таким образом питательные вещества пищи упрощаются, сохраняя свою пищевую и энергетическую ценность.

Соединений много, ферменты очень разные, поэтому химические изменения пищи распределены по разным отделам пищеварительной системы. Перемещение пищи происходит пищеварительным каналом из одного отдела в другой. Это своеобразный трубчатый конвейер, который приводит в движение мышечная оболочка стенок. После усвоения пищи в пищеварительной системе остаются непереваренные остатки, которые из организма удаляются.

Основные процессы пищеварения

1. Физическая обработка пищи

2. Химические превращения пищи

3. Всасывание пищи

4. Перемещение пищи

5. Удаление остатков

Пищеварение у человека происходит внутри организма. В рамках этого типа пищеварения различают несколько видов. Пищеварение у новорождённых в течение первых 4-5 месяцев осуществляется благодаря ферментам материнского молока (автолитическое пищеварение). У взрослых собственно пищеварение происходит с участием пищеварительных ферментов, выделяемых в пищеварительные полости рта, желудка и кишечника (полостное пищеварение). В тонком кишечнике пищеварение происходит очень быстро с помощью ферментов на поверхности клеток ворсинок (пристеночное пищеварение). А в толстом кишечнике человека пищеварение осуществляется уже при участии ферментов бактерий и одноклеточных животноподобных организмов (симбионтное пищеварение). Способность к внутриклеточному пищеварению сохранили только лейкоциты, которым присущ фагоцитоз.

Оценивая значение пищеварения для организма, не следует забывать о таких неспецифических функциях, как защита организма от чужеродных веществ и микроорганизмов, которые поступают вместе с пищей, поддержание постоянства условий внутренней среды, восприятие вкусовой информации об окружающей среде и т. п.

Итак, ПИЩЕВАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА - совокупность физических и химических процессов, осуществляющих перемещение и преобразование сложных веществ в простые с последующим их всасыванием в кровь и лимфу и удалением непереваренных остатков.

Каково строение пищеварительной системы?

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА - это совокупность органов, строение и функции которых приспособлены для эффективного осуществления процессов пищеварения. Эта физиологическая система человека является сквозной и состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желёз.

У человека пищеварительный канал имеет вид извилистой трубки длиной до 8-10 м. Его назначение - физическая и химическая обработка пищи, всасывание питательных веществ, перемещение пищи и удаление остатков. Начинается канал полостью рта (1), за ней размещены глотка (2), пищевод (3), желудок (4), тонкий кишечник (5), толстый кишечник (6) и завершается анальным отверстием (7) (ил. 17).

Деятельность пищеварительного тракта тесно связана со строением его стенок. Внешняя оболочка образована соединительной тканью, которая защищает пищеварительный канал от различных влияний. Средняя оболочка формируется из двух или трёх слоёв гладких мышц.

Ил. 17. Пищеварительная система человека

Сокращение этих мышц обеспечивает продвижение и перемешивание пищи. На границе между отделами пищеварительного канала есть особые круговые мышцы-сжиматели (сфинктеры) и клапаны. Эти образования регулируют перемещение пищи и обеспечивают её движение только в одном направлении. Внутренняя оболочка образована подслизистым и слизистым слоями. Подслизистая основа содержит лимфатические узелки, нервные окончания и формирует складки внутренней поверхности пищеварительного канала для увеличения поверхности пищеварения. Слизистая оболочка состоит из однослойного эпителия с железистыми клетками.

Пищеварительные железы имеют протоки, которыми в полости пищеварительного канала попадают секреты, необходимые для пищеварения. К большим пищеварительным железам относятся слюнные и поджелудочная железы, а также печень.

Итак, основными частями пищеварительной системы человека являются взаимосвязанные между собой пищеварительный канал и пищеварительные железы.

Какие функции выполняет пищеварительная система?

Пищеварительная система человека приспособлена для осуществления ряда важных функций.

Секреторная функция связана с пищеварительными железами, выделяющими пищеварительные соки. В состав этих секретов входят пищеварительные ферменты, которые осуществляют химическую обработку пищи. Пищеварительные ферменты - биологически активные вещества, образующиеся в клетках пищеварительных желез и расщепляющие пищу в пищеварительном канале. Их разделяют на три основные группы: протеазы - расщепляют белки до аминокислот, липазы - расщепляют жиры до жирных кислот и глицерина и амилазы - расщепляют сложные углеводы до простых углеводов. Активность пищеварительных ферментов зависит от ряда факторов, в частности температуры и кислотности среды (рН). Так, ферменты желудочного сока активными являются при температуре 36,6-38,0 °С в кислой среде.

Двигательную функцию определяют мышцы нижней челюсти, языка, мягкого нёба и стенок пищеварительного канала. Их работа обеспечивает жевание, глотание, движения кишечника.

Всасывающая функция пищеварительной системы связана со слизистой оболочкой и сосудами, которые подходят к органам пищеварения. Благодаря всасыванию из пищеварительной системы в кровь и лимфу попадают вода, простые питательные вещества, растворимые соли, витамины и др.

Защитная функция заключается в обезвреживании микроорганизмов и вредных соединений. Так, в глотке имеются миндалины, в стенках пищеварительного канала - лимфоузелки, в полостях пищеварительных органов - бактерицидные вещества. Главным защитным барьером для всего чужеродного материала является печень, которая фильтрует кровь, оттекающую от кишечника.

Функции пищеварительной системы

1. Секреторная

2. Двигательная

3. Всасывающая

4. Защитная

5. Выделительная

6. Регуляторная

Выделительная функция связана с выведением из организма непереваренных остатков и некоторых продуктов обмена веществ.

Регуляторная функция осуществляется гормонами (например, гормон стенки желудка гастрин влияет на выделение желудочного сока), участием печени в терморегуляции организма, аппендикса - в иммунной регуляции.

Итак, функции пищеварительной системы разнообразны и жизненно важны для организма.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Исследовательский практикум

ДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТОВ СЛЮНЫ НА КРАХМАЛ

Ил. 18. Окрашенные йодом зёрна крахмала под микроскопом

Цель: формирование умений наблюдать, применять знания и описывать процессы пищеварения.

Оборудование: два накрахмаленных лоскута белой ткани (два тонких среза картофеля), вата, спички, спиртовой раствор йода.

Опыт. Возьмите два накрахмаленных лоскута белой ткани. Один из них опустите в раствор йода сразу. На втором лоскуте спичкой с ватой, смоченной слюной, напишите слово «фермент» и также опустите в спиртовой раствор йода.

Наблюдения.

Объяснение результатов опыта.

Биология + Методология

И.П.Павлов (1849-1936) - известный физиолог, основатель физиологии пищеварения, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине «за работу по физиологии пищеварения» (1904). Успехи его исследований зависели от разработанных им методик (например, метод условных рефлексов, метод фистул). Для организации исследований в современной физиологии пищеварения используют зондирование, эндоскопию, метод электрогастрографии, ультразвуковую диагностику и др. В чём сущность названных методов исследования пищеварения?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое пищеварение у человека? 2. Назовите основные процессы пищеварения. 3. Что такое пищеварительная система? 4. Назовите основные органы пищеварения человека. 5. Что такое ферменты? 6. Назовите основные группы пищеварительных ферментов.

7-9

7. Какое значение имеет пищеварения для организма человека? 8. Опишите строение пищеварительной системы. 9. Какие функции выполняет пищеварительная система?

10-12

10. Выскажите свои суждения о значении знаний о пищеварении для сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни.