А
Биология·8 класскод 1.4·11 мин

Пищеварение и обмен веществ: ферменты, витамины, выделение, кожа

Ферменты расщепляют белки, жиры и углеводы до мономеров, которые всасываются ворсинками тонкой кишки и включаются в обмен веществ, а излишки и продукты распада удаляют почки и кожа.

Тренировать тему
Смысл пищеварения

Пищеварение — механическая и химическая обработка пищи, при которой сложные органические вещества расщепляются ферментами до простых, способных всосаться: белки до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот, углеводы до глюкозы. Ферменты — белки-катализаторы, работают строго при определённых температуре (около 37 градусов) и pH и специфичны: каждый действует на своё вещество.

Путь пищи
Ротовая полость
измельчение, слюна: амилаза и мальтаза расщепляют крахмал до глюкозы, среда слабощелочная
Глотка и пищевод
глотание, перистальтика; химической обработки нет
Желудок
желудочный сок: пепсин расщепляет белки, соляная кислота создаёт кислую среду и обеззараживает, слизь защищает стенку
Двенадцатиперстная кишка
сок поджелудочной железы (трипсин, амилаза, липаза) и желчь печени — желчь эмульгирует жиры, но ферментов не содержит
Тонкая кишка
окончательное расщепление и всасывание через ворсинки: аминокислоты и глюкоза — в кровь, жиры — в лимфу
Толстая кишка
всасывание воды, бактерии синтезируют витамины K и группы B, формирование каловых масс
Что происходит в каждом отделе.

Ферменты и их работа

ОтделСок и ферментЧто расщепляетДо чегоСреда
РотСлюна: амилазаКрахмалМальтоза, затем глюкозаСлабощелочная
ЖелудокЖелудочный сок: пепсинБелкиПептидыКислая (HCl)
Двенадцатиперстная кишкаСок поджелудочной: трипсинБелки и пептидыАминокислотыЩелочная
Двенадцатиперстная кишкаСок поджелудочной: липаза + желчьЖирыГлицерин и жирные кислотыЩелочная
Тонкая кишкаКишечный сокВсе три группы веществМономерыЩелочная
Опыты И. П. Павлова

Павлов применил метод хронического эксперимента: наложил фистулу желудка и создал изолированный «малый желудочек», чтобы получать чистый сок у здорового животного. Он показал два типа отделения сока: безусловно-рефлекторное (пища во рту раздражает рецепторы) и условно-рефлекторное (вид и запах пищи, звонок перед кормлением). Так был открыт «запальный» сок, за исследование пищеварения Павлов получил Нобелевскую премию.

Ворсинка тонкой кишки
Кишечная ворсинка
Однослойный эпителий с микроворсинкамиувеличивает поверхность всасывания в десятки раз
Сеть кровеносных капилляроввсасывание аминокислот и глюкозы, далее в воротную вену и печень
Лимфатический капиллярвсасывание продуктов расщепления жиров
Гладкие мышечные волокнаворсинка сокращается, проталкивая содержимое в сосуды
Нервные окончаниярегуляция интенсивности всасывания
Почему всасывающая поверхность кишечника достигает 200 квадратных метров.

Витамины

ВитаминИсточникРольАвитаминоз
AМорковь, печень, сливочное маслоЗрение, состояние эпителияКуриная слепота, сухость кожи
B1Хлеб грубого помола, крупы, дрожжиОбмен углеводов, работа нервовБери-бери: поражение нервов
CШиповник, чёрная смородина, цитрусовые, капустаПрочность сосудов, иммунитетЦинга: кровоточивость дёсен, выпадение зубов
DРыбий жир, яйца, образуется в коже на солнцеОбмен кальция и фосфораРахит у детей, размягчение костей
Энергетическая ценность

При окислении 1 г белка выделяется около 17,6 кДж (4,1 ккал), 1 г углеводов — около 17,6 кДж (4,1 ккал), 1 г жира — около 38,9 кДж (9,3 ккал). Норма взрослого при умеренной нагрузке 10000-12000 кДж в сутки. Обмен веществ = пластический обмен (ассимиляция, синтез с затратой энергии) + энергетический обмен (диссимиляция, распад с выделением энергии).

Образование мочи
Кровь в капиллярном клубочке
высокое давление, приносящая артериола шире выносящей
Фильтрация в капсулу
образуется первичная моча около 150-170 л в сутки: вода, соли, глюкоза, мочевина; белков и клеток крови нет
Обратное всасывание в канальцах
в кровь возвращаются вода, глюкоза, часть солей и аминокислот
Вторичная моча
около 1,5 л в сутки: вода, мочевина, соли, мочевая кислота
Собирательные трубочки → лоханка → мочеточник
далее мочевой пузырь и мочеиспускательный канал
Две стадии в нефроне почки.

Кожа: строение и функции

  • Эпидермис: наружный роговой слой (защита, слущивается) и ростковый слой с пигментом меланином
  • Дерма (собственно кожа): сосуды, рецепторы, потовые и сальные железы, волосяные луковицы
  • Подкожная жировая клетчатка: запас энергии, теплоизоляция, амортизация
  • Функции: защитная, выделительная (пот — вода, соли, мочевина), терморегуляторная, рецепторная, синтез витамина D
  • Терморегуляция: при жаре сосуды кожи расширяются и усиливается потоотделение, при холоде сосуды сужаются, появляется дрожь
  • Первая помощь при ожоге: холодная вода 10-15 минут, сухая стерильная повязка; пузыри не вскрывать, маслом не мазать
Частые ошибки

1) Желчь не содержит ферментов — она только эмульгирует жиры и активирует липазу. 2) Пепсин работает в кислой среде, трипсин — в щелочной; перепутать среду значит потерять балл. 3) Основное всасывание идёт в тонкой кишке, а не в желудке и не в толстой (там всасывается вода). 4) Глюкоза в норме есть в первичной моче, но её нет во вторичной; появление глюкозы во вторичной моче — признак диабета. 5) Белок в моче в норме отсутствует, потому что он не проходит фильтрацию. 6) Витамины не дают энергии и не строят тело — они входят в состав ферментов.

Проверьте себя
  • Проведу вещество по всем отделам ЖКТ, назвав фермент и среду
  • Объясню роль желчи и почему она не фермент
  • Опишу строение ворсинки и куда идут продукты расщепления
  • Соотнесу витамин с болезнью недостаточности
  • Сравню состав первичной и вторичной мочи
  • Перечислю пять функций кожи и механизм терморегуляции