Реферат : Пищеварительная система. Выделительная система 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Медицина, здоровье


Пищеварительная система. Выделительная система




Представление о пищеварительной системе

Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи, в результате которого питательные вещества всасываются и усваиваются, а продукты распада и непереваренные вещества выводятся из организма. Химическая обработка пищи осуществляется главным образом ферментами пищеварительных соков (слюна, желудочный, панкреатический сок, кишечный сок, желчь). Различают внеклеточное (полостное), внутриклеточное и мембранное (пристеночное, т. е. на клеточной мембране, на границе внеклеточной и внутриклеточной сред) пищеварение.

Пищеварение - начальный этап обмена веществ, процесс механической и химической обработки пищи в животном организме, при котором пища превращается в простые составные элементы, которые могут всасываться и использоваться организмом для восполнения его энергетических затрат. Последовательная поэтапная деградация полимерных молекул питательных веществ до мономеров осуществляется пищеварительными соками, содержащими гидролитические ферменты: пептид-гидролазы, расщепляющие пептидные связи в белках и полипептидах; гликозидазы, или карбогидразы, гидролизующие глюкозидные связи в углеводах; липазы, действующие на эфирные связи в жирах. Начальное расщепление пищи происходит в кислой среде, тогда как его конечные этапы требует нейтральной или слабощелочной среды. Все протеолитические ферменты секретируются в виде неактивных предшественников.

Пищеварительная система - совокупность органов пищеварения у животных и человека. У позвоночных представлена ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, а также крупными пищеварительными железами (печенью, поджелудочной железой и др.).

Типы пищеварения

Выделяют три основных типа пищеварения. При внеклеточном дистантном пищеварении синтезированные секреторными клетками ферменты выделяются во внеклеточную среду, где и реализуется их гидролитическое действие. Пищеварительные ферменты вырабатываются органами пищеварения и расщепляют сложные вещества пищи на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Белки расщепляются протеазами (трипсин, пепсин и др.), углеводы — гликозидазами (амилаза), жиры — липазами. Набор пищеварительных ферментов у разных организмов может варьировать и зависит от характера пищи и образа жизни животного.

Такой тип пищеварения является основным у организмов, стоящих по уровню эволюционного развития выше плоских червей, и особенно развит у высокоорганизованных животных и человека. Секреторные клетки в данном случае расположены достаточно далеко от мест реализации их действия. Дистантное пищеварение, происходящее в специальных полостях, обозначается как полостное. Например, в желудке преобладает полостное пищеварение. Дистантное пищеварение может происходить и за пределами организма, продуцирующего ферменты. Так, насекомые вводят пищеварительные ферменты в обездвиженную добычу.

Внутриклеточное пищеварение является единственным типом пищеварения у простейших и у некоторых наиболее примитивных многоклеточных организмов (губки, плоские черви). Оно заключается в том, что гидролиз нерасщепленных или частично расщепленных пищевых веществ, проникших внутрь клетки, осуществляется ферментами цитоплазмы. У высших позвоночных животных и человека внутриклеточное пищеварение имеет ограниченное значение.

Мембранное (пристеночное, контактное) пищеварение впервые было описано А. М. Уголевым в 1950-х годах. Характерной особенностью кишечной клетки является наличие щеточной каймы, образованной микроворсинками — выростами плазматической мембраны клетки. Внешняя поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом — мелкоячеистой сетью толщиной 0,1 нм, состоящей из мукополисахаридных нитей. Между этими нитями располагаются адсорбированные из полости кишечника ферменты, которые расщепляют макромолекулярные соединения до олигомеров и димеров. У основания гликокаликса в апикальную липопротеиновую мембрану самих клеток встроены собственно мембранные ферменты, которые осуществляют заключительные этапы расщепления питательных веществ до мономеров.

Согласно современным представлениям, усвоение пищи осуществляется в три этапа: полостное пищеварение, мембранное пищеварение и всасывание с более или менее выраженным компонентом внутриклеточного пищеварения. Полостное пищеварение без мембранного не имеет существенного значения, т. к. всасываться могут только продукты конечного гидролиза. Однако нельзя не учитывать роль и полостного пищеварения: без предварительной обработки в пищеварительных полостях компоненты пищи не могут проникать в зону щеточной каймы.

Типы пищеварения классифицируются не только по механизмам, но и по источникам ферментов. Различают собственное пищеварение, когда источником фермента служит сам организм; симбионтное пищеварение, когда источником ферментов являются микроорганизмы желудочно-кишечного тракта. У человека и многих животных этот тип пищеварения имеет второстепенное значение. Существует и аутолитическое пищеварение — переваривание пищи за счет содержащихся в ней ферментов.

Пищеварение в ротовой полости

В ротовой полости начинается первичная механическая и химическая обработка пищи: размельчение при жевании, смачивание слюной и формирование ее в пищевой комок, который затем в результате глотания поступает в пищевод и далее — в желудок. Слюна, секретируемая слюнными железами, представляет собой слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, неорганические соли, белок и муцин. Пищеварение в ротовой полости связано, главным образом, с расщеплением углеводов. Фермент амилаза гидролизует крахмал до мальтозы, которую затем мальтаза превращает в глюкозу. В незначительных количествах в слюне содержатся и протеолитические ферменты, расщепляющие белки. Переваривание углеводов под влиянием ферментов слюны продолжается внутри пищевого комка и в желудке, до тех пор, пока соляная кислота желудочного сока не дезактивирует эти ферменты. Пищевод, отдел пищеварительной системы животных и человека, расположенный между глоткой и желудком. У человека пищевод — мышечная трубка длиной ок. 25 см. Сокращаясь рефлекторно, стенки пищевода проталкивают пищевой ком в желудок. У птиц образует зоб.


Пищеварение в желудке

Желудок играет роль резервуара, где пищевые массы перемешиваются с желудочным соком. Пищевые массы, смешанные с желудочным соком, называются химусом. Хорошо развитая система гладкомышечных элементов желудка и кишечника, обусловливающая разнообразные формы его моторики, в том числе и перистальтику, способствует как продолжению механической обработки пищи, так и ее транспорту. В желудке по мере действия пищеварительного сока начинается расщепление белков до пептонов. Основным ферментом, гидролизующим белки в желудке, является пепсин, который образуется из предшественника — пепсиногена, секретируемого главными клетками фундальных желез. Превращение пепсиногена в пепсин происходит под влиянием соляной кислоты, секретируемой париетальными клетками фундальных желез. Оптимум протеолитической активности пепсина находится при рН 1,5-2. Соляной кислоте принадлежит значительная роль в желудочном пищеварении, так как она не только активирует ферменты, но и способствует перевариванию белков, вызывая их набухание и разрыхление. В желудочном соке находится также химозин, или сычужный фермент, створаживающий молоко в присутствии солей кальция. Фермент, гидролизующий жиры, — липаза — играет небольшую роль в желудочном пищеварении, т. к. он способен расщеплять только эмульгированный жир молока. В желудке пища в зависимости от ее состава и количества находится 4-10 часов, причем плохо пережеванная пища задерживается в желудке дольше, чем жидкая или кашицеобразная. Быстрее всего из желудка удаляются углеводы, несколько медленнее — белки. В последнюю очередь происходит эвакуация жирной пищи. Скорость опорожнения желудка зависит также и от скорости гидролиза пищи и поступления в двенадцатиперстную кишку жиров и соляной кислоты.

Пищеварение в кишечнике

Из желудка кислый химус небольшими порциями поступает в верхний отдел кишечника — двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике он перемешивается с щелочными секретами поджелудочной железы, печени и кишечных желез. Переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке осуществляется главным образом за счет ферментов панкреатического сока при участии желчи. Протеолитические ферменты поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин и эластаза) синтезируются в виде неактивных предшественников. Их активация происходит в нейтральной или слабощелочной среде под влиянием энтерокиназы — эндопептидазы, секретируемой слизистой двенадцатиперстной кишки. Кроме протеаз, в панкреатическом соке присутствуют ферменты, расщепляющие жиры (панкреатическая липаза, фосфолипаза А и лецитиназа), углеводы (панкреатическая альфа-амилаза) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы).

Желчь, вырабатываемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре, во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. Ее главное значение — активация ряда ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы, которая в присутствии желчи действует в 15-20 раз сильнее. Понижая поверхностное натяжение, желчь эмульгирует жиры, что увеличивает поверхность их взаимодействия с ферментами.

Кишечный сок, выделяемый железами слизистой оболочки на всем протяжении тонкого кишечника, содержит многочисленные ферменты (аминопептидазу, дипептидазу, мальтазу, лактазу, фосфолипазу и др.), обеспечивающие конечные этапы переваривания белков, жиров и углеводов. В тонком кишечнике происходит переваривание 80% углеводов и почти 100% белков и жиров, причем главным образом за счет мембранного пищеварения, эффективность которого определяется тем, что пищеварительные ферментные системы расположены в непосредственной близости от встроенных в мембрану транспортных систем, обеспечивающих всасывание конечных продуктов гидролиза.

Толстая кишка - часть кишечника у позвоночных животных и человека от конца тонкой кишки до анального отверстия или до клоаки. В толстую кишку всасывается вода и формируется кал. У человека подразделяется на слепую, ободочную и прямую кишки. Воспаление толстой кишки — колит.

Регуляция пищеварения

Интенсивность пищеварения, в значительной степени зависящая от скорости выделения пищеварительных соков и передвижения пищевых масс вдоль желудочно-кишечного тракта, очень точно регулируется нервными и гуморальными механизмами. Деятельность всех отделов желудочно-кишечного тракта координирует пищевой центр, структуры которого локализованы в головном мозге от коры больших полушарий до ствола мозга. Регуляция секреции пищеварительных желез, впервые подробно описанная И. П. Павловым, включает три фазы — цефалическую, желудочную и кишечную.

В цефалической фазе секреции участвуют условные и безусловные рефлексы, замыкающиеся на уровне структур спинного мозга и ствола мозга. Условно-рефлекторную секрецию стимулируют вид, запах и другие раздражители, связанные с приемом пищи. Безусловные рефлексы вызываются раздражением пищей рецепторов полости рта. Эти рефлексы обеспечивают пусковые влияния как на слюноотделение, так и на железы и моторику желудка. Желудочная фаза секреции возникает при раздражении пищей рецепторов желудка и высвобождении его гуморальных агентов. Третья, или кишечная, фаза связана с раздражением рецепторов кишечника и высвобождением кишечных гормонов и пептидов. Стимулирующее рефлекторное влияние на желудочные и кишечные железы и моторику осуществляется парасимпатической нервной системой посредством возбуждения блуждающего нерва, угнетающее — симпатической нервной системой.

Во время желудочной и кишечной фаз регуляции большую роль играют не только центральные безусловные рефлексы, но и местные, внутриорганные. Эти рефлексы замыкаются на уровне энтеральной нервной системы, располагающейся в толще стенок желудочно-кишечного тракта. Энтеральная система представлена рядом сплетений, из которых наибольшее значение в регуляции пищеварения имеют межмышечное (Ауэрбахово), подслизистое (Мейснера) и субсерозное (Воробьевского). Немаловажное значение в функционировании пищеварения принадлежит гормонам гипоталамо-гипофизарной области и надпочечников. В регуляции пищеварения большая роль принадлежит гуморальным и паракринным веществам, высвобождающимся эндокринными клетками самого желудочно-кишечного тракта — гастрину,секретину,холецистокинину, вазоинтестинальному пептиду и многим другим.

Представление о выделительной системе

Значение выделительных процессов состоит в том, что они поддерживают постоянство внутренней среды организма. Во внутреннюю среду – в кровь, лимфу и в межтканевую жидкость – непрерывно поступают конечные продукты распада, образующиеся в процессе обмена веществ. Организм освобождается от них путем выделения.

Выделительные функции у человека выполняют почки, потовые железы, легкие, железы желудочно-кишечного тракта. Железами желудочно-кишечного тракта выделяются соли тяжелых металлов, некоторые лекарственные вещества. Печень выводит продукты обмена гемоглобина, избыток гормонов (тироксин, фолликулин).

Слезные железы выделяют слезы. Расположены у верхненаружного края глазницы в слезной ямке лобной кости, а также в конъюнктиве глаза (мелкие добавочные слезные железы).

Слезоотделение - рефлекторное выделение слезными железами слез в ответ на раздражение глаз светом и при высыхании роговицы. Во время сна слезоотделение прекращается. У человека слезоотделение возможно и при некоторых эмоциональных состояниях (печаль, радость).

Слезы, секрет слезных желез; прозрачная солоноватая жидкость, омывающая поверхность глазного яблока и конъюнктиву. Обладает дезинфицирующими свойствами (содержит бактерицидное вещество лизоцим). У человека в норме за сутки выделяется 0,5-1 мл слез.

Потовые железы - кожные железы млекопитающих, выделяющие пот. У человека расположены преимущественно на лице, ладонях, подошвенных, паховых и подмышечных поверхностях.

Пот - бесцветная жидкость, выделяемая потовыми железами. Содержит минеральные соли, мочевину, мочевую кислоту и другие продукты обмена веществ. Испаряясь с поверхности тела, увеличивает теплоотдачу и способствует поддержанию постоянной температуры тела.

Потница - кожное заболевание (обильная мелкая пузырьковая сыпь), главным образом грудных детей, связанная с перегреванием и усиленным потоотделением.

Сальные железы - железы кожи у животных и человека, выделяющие кожное сало, которое предохраняет кожу и волосы от высыхания. Расположены по всему телу (у птиц кожное сало выделяет копчиковая железа).

Мочевой пузырь - полый мешковидный орган некоторых беспозвоночных и большинства позвоночных животных и человека, в котором накапливается моча перед выведением ее из организма. У человека помещается в малом тазу; ср. емкость 500 см3. Воспаление мочевого пузыря — цистит.

Мочевыделение (мочеиспускание) - рефлекторное выделение мочи из организма, осуществляемое периодически, по мере заполнения мочевого пузыря (у человека в среднем 4-6 раз в сутки).

Моча - продукт выделения животных и человека, вырабатываемый почками. Состоит из воды (96%) и содержащихся в ней солей, конечных продуктов обмена (мочевина, мочевая кислота и др.) и чужеродных веществ. В норме человек выделяет в сутки 1,2-1,6 л мочи. Анализ мочи используется в диагностике многих заболеваний.

Список литературы

  1. Биология. Справочник абитуриента. Научная разработка и составление З.А. Власовой. Филологическое общество "Слово". Издательство "Ключ – С". М. 1997. 638с.

  2. Большая российская энциклопедия. Издательство "Дрофа"

М. 1996.

1


Похожие работы:

  • Внутренние органы человека

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... Нервная система Пищеварительная система Дыхательная система Эндокринная система Кровеносная система Мочевыделительная система Лимфатическая система Половая система ... полый мышечный орган, относится к выделительной системе. Его функция, накопление мочи и ...
  • Биология

    Учебное пособие >> Биология
    ... черви (Turbellaria). Покровы, пищеварительная, нервная, выделительная, половая системы. Регенерация. Размножение и развитие ... , строение и функции. Пищеварительная, кровеносная, выделительная системы. Нервная система. Половая система. Размножение и развитие. ...
  • Филогения систем органов у хордовых животных

    Реферат >> Биология
    ... Кожа Мускулатура Дыхательная система Кровеносная система Пищеварительная система Нервная система Выделительная система Органы чувств Оплодотворение ... красного костного мозга. Пищеварительная система Происходит дифференцировка пищеварительного тракта на отделы ...
  • Эволюция выделительной системы беспозвоночных

    Реферат >> Биология
    ... метаболизма и экскременты из пищеварительных вакуолей хоаноцитов – цилиндрических или ... – мерцательное пламя, 5 – выделительные отверстия Выделительная система трематод 1 – главные боковые каналы выделительной системы, 2 – протонефридиальные канальцы, ...
  • Особенности вредителя лиственных пород – златогузки

    Курсовая работа >> Биология
    ... Пищеварительная система 3.2 Кровеносная система 3.3 Дыхательная система 3.4 Выделительная система 3.5 Нервная система (включая органы чувств) 3.6 Половая система ... строение насекомого 3.1 Пищеварительная система Пищеварительный аппарат златогузки начинается ...
  • Уровни живых систем. Нервная система человека. Гормоны тимуса

    Контрольная работа >> Биология
    ... : образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная. 4.Органный уровень. У многоклеточных организмов объединение ... тонус, работу сердца, пищеварительного тракта и т.д. Вегетативная нервная система делает возможным осуществление практически ...
  • Земноводные

    Реферат >> Биология
    ... органов доходит меньшее количество кислорода. Выделительная система. Выделительная система земноводных включает продолговатые красно-бурые ... Рис.3. Плечевой пояс земноводных Рис. 4. Пищеварительная система лягушки Рис. 5. Лёгкие земноводного Рис ...
  • Общая характеристика класса Пресмыкающиеся

    Реферат >> Биология
    ... , все пресмыкающиеся — холоднокровные животные. Пищеварительная система Вследствие разнообразия доступной для питания ... кишки. Кишечник заканчивается клоакой. Выделительная система Выделительная система пресмыкающихся представлена почками, мочеточниками и ...
  • Клиническое исследование коровы

    Курсовая работа >> Ботаника и сельское хоз-во
    ... исследование Дыхательная система Сердечно–сосудистая система Пищеварительная система Выделительная система Нервная система Лабораторные исследования ... умеренное, венный пульс отрицательный. Пищеварительная система 1. Исследование приема корма и питья ...