§ 19. Травлення людини. Система органів травлення
Пригадайте! Що таке харчування людини?
У Михайла Булгакова (1891-1940), який за професією був лікарем, у романі «Собаче серце» є такі рядки: «Їжа, Іване Арнольдовичу, штука хитра. Їсти потрібно вміти, а уявіть собі – більшість людей зовсім їсти не вміють. Потрібно не тільки знати, що з’їсти, але й коли і як». А чи потрібні нам знання про травлення для того, щоб бути здоровим?
Яке значення має травлення для організму людини?
Завдяки харчуванню їжа потрапляє всередину тіла, але засвоїтись одразу вона не може. Харчові продукти містять дуже багато складних сполук, які через свою велику молекулярну масу не можуть навіть надійти в кров. І саме завдяки травленню ці компоненти їжі перетворюються на прості сполуки й стають придатними для засвоєння.
Зміна їжі під час травлення відбувається завдяки фізичним і хімічним процесам. Подрібнення, розчинення, набрякання забезпечують фізичну обробку їжі, оскільки склад поживних сполук при цьому не змінюються. А ось хімічні реакції, що відбуваються за допомогою ферментів у травній системі, ведуть до перетворення одних речовин на інші. Прості сполуки, що утворюються при цьому, всмоктуються в кров чи лімфу й транспортуються до клітин. Таким чином, поживні речовини їжі спрощуються, зберігаючи свою харчову й енергетичну цінність.
Сполук багато, ферменти дуже різні, тому зміни їжі розподілені по різних відділах травної системи. Переміщення їжі відбувається травним трактом з одного відділу до іншого. Це своєрідний трубчастий конвеєр, якому надає руху м’язова оболонка його стінок. Після засвоєння їжі в травній системі залишаються неперетравлені рештки, які з організму видаляються.
Травлення в людини є внутрішньоорганізмовим. У межах цього типу травлення розрізняють декілька видів. Травлення у новонароджених упродовж 4-5 місяців здійснюється завдяки ферментам материнського молока (автолітичне травлення). У дорослих власне травлення відбувається за участю травних ферментів, що виділяються у травні порожнини рота, шлунка та кишечника (порожнинне травлення). У тонкому кишечнику травлення відбувається дуже швидке за допомогою ферментів на поверхні клітин ворсинок (пристінкове травлення). А в товстому кишечнику людини травлення здійснюється вже за участю ферментів бактерій і одноклітинних гетеротрофних еукаріот (симбіонтне травлення). Здатність до внутрішньоклітинного травлення зберегли лише лейкоцити, яким властивий фагоцитоз. Їхні травні ферменти містяться в лізосомах.
Оцінюючи значення травлення для організму, не слід забувати про такі неспецифічні функції, як захист організму від чужорідних речовин та мікроорганізмів, які надходять разом з їжею, підтримання сталості умов внутрішнього середовища, сприйняття смакової інформації про довкілля тощо.
Отже, ТРАВЛЕННЯ – сукупність фізичних і хімічних процесів, що здійснюють переміщення й перетворення складних речовин на прості з подальшим їх всмоктуванням в кров і лімфу та видаленням неперетравлених решток.
Які будова травної системи?
ТРАВНА СИСТЕМА – це сукупність органів, будова і функції яких пристосовані для ефективного здійснення процесів травлення. Ця фізіологічна система людини є наскрізною і складається з травного тракту й травних залоз.
У людини травний тракт має вигляд звивистої трубки довжиною до 8-10 м. Його призначення – фізична та хімічна обробка їжі, всмоктування простих поживних речовин, переміщення їжі та видалення неперетравлених решток. Починається тракт ротовою порожниною (1), за нею розміщені глотка (2), стравохід (3), шлунок (4), тонкий кишечник (5), товстий кишечник (6), і завершується – анальним отвором (7) (іл. 36).
Іл. 36. Травна система людини
Діяльність травного каналу тісно пов’язана з будовою його стінок. Зовнішня оболонка утворена сполучною тканиною, що захищає травний канал від різних упливів. Середня оболонка формується з двох чи трьох шарів гладких м’язів. Скорочення цих м’язів забезпечує просування і перемішування їжі. На межі між відділами травного каналу є особливі колові м’язи-затискачі (сфінктери) і клапани. Ці утвори регулюють переміщення їжі та забезпечують її рух тільки в одному напрямку. Внутрішня оболонка утворена підслизовим і слизовим прошарками. Підслизова основа містить лімфатичні вузлики, нервові закінчення і формує складки внутрішньої поверхні травного каналу для збільшення поверхні травлення. Слизова оболонка складається із одношарового епітелію із залозистими клітинами.
Травні залози мають протоки, через які у порожнини травного каналу поступають секрети, необхідні для травлення. До великих травних залоз належать слинні, підшлункова, а також печінка.
Отже, основними частинами травної системи людини є взаємопов’язані травний тракт і травні залози.
Які функції травної системи?
Травна система людини пристосована для здійснення деяких важливих функцій.
Секреторна функція травної системи пов’язана із травними залозами, що виділяють травні соки. У складі цих секретів є травні ферменти, які здійснюють хімічну обробку їжі. Травні ферменти – біологічно активні речовини, що утворюються в клітинах травних залоз і здійснюють розщеплення їжі в травному каналі. Їх поділяють на три основні групи: протеази – розщеплюють білки до амінокислот, ліпази – розщеплюють жири до жирних кислот і гліцеролу та амілази – розщеплюють складні вуглеводи до простих. Активність травних ферментів залежить від ряду чинників, серед яких виділимо температуру та кислотність середовища (pH). Так, ферменти шлункового соку найактивніші за температури 36,6 °С у кислому середовищі.
Функції травної системи
§ 8. ТРАВЛЕННЯ ЛЮДИНИ. ОГЛЯД БУДОВИ ТРАВНОЇ СИСТЕМИ
Пригадайте! Що таке харчування людини?
Іл. 16. М. Булгаков (1891-1940)
У Михайла Булгакова, який за професією був лікарем, у романі «Собаче серце» є такі рядки: «Їжа, Іване Арнольдовичу, штука хитра. Їсти потрібно вміти, а уявіть собі – більшість людей зовсім їсти не вміють. Потрібно не тільки знати, що з’їсти, але й коли і як». А чи потрібні нам знання про травлення для того, щоб бути здоровим?
Яке значення має травлення для організму людини?
Травлення є початковим етапом обміну речовин, енергії та інформації в організмі людини. Завдяки живленню їжа потрапляє всередину тіла, але засвоїтись одразу вона не може. Харчові продукти містять дуже багато складних сполук, які через свою велику молекулярну масу не можуть навіть надійти в кров. І саме завдяки травленню ці компоненти їжі перетворюються на прості сполуки й стають придатними для засвоєння.
Зміна їжі під час травлення відбувається завдяки фізичним і хімічним процесам. Подрібнення, розчинення, набрякання забезпечують фізичну обробку їжі, оскільки склад поживних сполук при цьому не змінюється. А ось хімічні реакції, що відбуваються за допомогою ферментів у травній системі, ведуть до перетворення одних речовин на інші. Прості сполуки, що утворюються при цьому, всмоктуються в кров чи лімфу й транспортуються до клітин. Таким чином поживні речовини їжі спрощуються, зберігаючи свою пластичну й енергетичну цінність.
Основні процеси травлення
2. Хімічні перетворення їжі
Сполук багато, ферменти дуже різні, тому хімічні зміни їжі розподілено по різних відділах травної системи. Переміщення їжі відбувається травним каналом з одного відділу до іншого. Це своєрідний трубчастий конвеєр, якому надає руху м’язова оболонка стінок. Після засвоєння їжі в травній системі залишаються неперетравлені рештки, які з організму видаляються.
Травлення в людини є внутрішньоорганізмовим. У межах цього типу травлення розрізняють декілька видів. Травлення у новонароджених упродовж перших 4-5 місяців здійснюється завдяки ферментам материнського молока (автолітичне травлення). У дорослих власне травлення відбувається за участю травних ферментів, що виділяються в травні порожнини рота, шлунка та кишечнику (порожнинне травлення). У тонкому кишечнику травлення відбувається дуже швидко за допомогою ферментів на поверхні клітин ворсинок (пристінкове травлення). А в товстому кишечнику людини травлення здійснюється вже за участю ферментів бактерій і одноклітинних твариноподібних організмів (симбіонтне травлення). Здатність до внутрішньоклітинного травлення зберегли лише лейкоцити, яким властивий фагоцитоз. Їхні травні ферменти містяться в лізосомах.
Оцінюючи значення травлення для організму, не слід забувати про такі неспецифічні функції, як захист організму від чужорідних речовин та мікроорганізмів, які надходять разом з їжею, підтримання сталості умов внутрішнього середовища, сприйняття смакової інформації про довкілля тощо.
Отже, ТРАВЛЕННЯ ЛЮДИНИ – сукупність фізичних і хімічних процесів, що здійснюють переміщення й перетворення складних речовин на прості з подальшим їх всмоктуванням у кров і лімфу та видаленням неперетравлених решток.
Яка будова травної системи?
ТРАВНА СИСТЕМА ЛЮДИНИ – функції яких пристосовані для ефективного здійснення процесів травлення. Ця фізіологічна система людини є наскрізною й складається з травного каналу й травних залоз.
У людини травний канал має вигляд звивистої трубки довжиною до 8-10 м. Його призначення – фізична та хімічна обробка їжі, всмоктування поживних речовин, переміщення їжі та видалення решток. Починається канал ротовою порожниною (1), за нею розміщені глотка (2), стравохід (3), шлунок (4), тонкий кишечник (5), товстий кишечник (6) і завершується анальним отвором (7) (іл. 17).
Іл. 17. Травна система людини
Діяльність травного каналу тісно пов’язана з будовою його стінок. Зовнішня оболонка утворена сполучною тканиною, що захищає травний канал від різних упливів. Середня оболонка формується з двох чи трьох шарів гладких м’язів. Скорочення цих м’язів забезпечує просування й перемішування їжі. На межі між відділами травного каналу є особливі колові м’язи-затискачі (сфінктери) й клапани. Ці утвори регулюють переміщення їжі та забезпечують її рух тільки в одному напрямку. Внутрішня оболонка утворена підслизовим і слизовим прошарками. Підслизова основа містить лімфатичні вузлики, нервові закінчення і формує складки внутрішньої поверхні травного каналу для збільшення поверхні травлення. Слизова оболонка складається із одношарового епітелію із залозистими клітинами.
Травні залози мають протоки, якими в порожнини травного каналу потрапляють секрети, необхідні для травлення. До великих травних залоз належать слинні та підшлункова залози, а також печінка.
Отже, основними частинами травної системи людини є взаємопов’язані між собою травний канал і травні залози.
Які функції виконує травна система?
Травна система людини пристосована для здійснення деяких важливих функцій.
Функції травної системи
Таємниця травлення
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Давним-давно помітили вчені, розкриваючи шлунки хижаків або птахів, які недавно пообідати, що замість м’яса і насіння там завжди була якась кашоподібна маса. Складалося враження, що їжа в кишечнику і шлунку вариться як в своєрідних каструльках. Але в шлунку навіть найбільш «гарячих» теплокровних тварин температура не буває вище 38-40°. Цього явно недостатньо, навіть якщо б їжа варилася тижнями і місяцями. Насправді ж вона перетравлюється всього за кілька годин. Тепер вже добре відомо, що вся справа в травних соках, в яких містяться особливі ферменти.
В кінці 19-го століття великий вчений-фізіолог І. П. Павлов з’ясував, що для кожного виду їжі травні залози готують особливий склад соків. За ці дослідження академік І. П. Павлов отримав найвищу міжнародну нагороду – Нобелівську премію.
Здавалося, таємниця травлення розкрита. Однак радіти було рано. Нікому не вдавалося повторити процес перетравлення їжі в пробірці, поза живого організму. Їжа, звичайно, переварювалася, але тільки дуже повільно. Це радувало деяких зарубіжних вчених, які вважають, що живі організми володіють такими властивостями (вони називають їх життєвими силами), які не можуть бути ні пізнані, ні тим більше відтворені в штучних умовах.
Вченим вдалося розгадати і цю таємницю. Виявилося, що їжа, яка торкається стінок кишечника, перетравлюється значно швидше, ніж та, що знаходиться всередині харчової маси. Чому? Виконали дослід. В одну з двох пробірок, що містять однакову кількість суміші крохмалю і амілази (ферменту, що розщеплює крохмаль), додали шматочок тканини кишечника. У цій пробірці розщеплення (перетравлення) крохмалю йшло значно швидше. Значить, дійсно стінка кишки прискорює перетравлювання їжі. Але як? Найпростіше було припустити, що з стінки кишки виділяються якісь ще нікому не відомі речовини. Поставили цілий ряд дослідів. Але загадка, як і раніше залишалася невирішеною. Ніяких прискорюючих переварювання речовин стінка кишки не містила.
Секрет розкрився несподівано. Підказав розгадку пристрій самої кишкової стінки. Справа в тому, що внутрішня поверхня її дуже нерівна, вся покрита складками, ворсинками, порами. Крім того, на внутрішній поверхні клітини кишкового епітелію знаходиться приблизно 3 тисячі ультрамікроскопічних відростків! Завдяки цьому площа всієї поверхні кишки дуже велика, і на ній збирається і утримується маса травних ферментів. Тому їжа і перетравлюється так енергійно.
Пристінкове травлення, як назвали вчені цей спосіб перетравлення їжі, дає організму масу переваг: по-перше, прискорює травний процес, по-друге, заощаджує ферменти; ті, які збираються на стінці кишки, зберігаються і довгий час служать організму, в той час як ферменти, що потрапили всередину кишечника, разом із залишками неперетравленої їжі виводяться з організму. І по-третє, воно прискорює і покращує всмоктування.
Вивчення пристінкового травлення дозволило розгадати і ще одну таємницю. Вже давно лікарі помічали, що бувають випадки, коли у людини деякі травні залози через хворобу майже припиняють свою роботу, а хворі цього не помічають, на їх травленні це майже не позначається. Як же в такому випадку здійснюється перетравлювання їжі, залишалося загадкою. Тепер все стало ясно. Крихітні кількості ферменту, що виділяються хворою залозою, збираються кишковою стінкою, накопичуються і зберігаються.