Какие питательные вещества и продукты есть по биологии

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà — óãëåâîäû, áåëêè, âèòàìèíû, æèðû, ìèêðîýëåìåíòû, ìàêðîýëåìåíòû — ñîäåðæàòñÿ â ïðîäóêòàõ ïèòàíèÿ. Âñå ýòè ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà íåîáõîäèìû ÷åëîâåêó äëÿ âîçìîæíîñòè îñóùåñòâëåíèÿ âñåõ ïðîöåññîâ æèçíåäåÿòåëüíîñòè. Ñîäåðæàíèå ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ â ðàöèîíå ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì ôàêòîðîì äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ìåíþ äèåò.

 îðãàíèçìå æèâîãî ÷åëîâåêà íèêîãäà íå îñòàíàâëèâàþòñÿ ïðîöåññû îêèñëåíèÿ âñÿ÷åñêèõ ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Ðåàêöèè îêèñëåíèÿ ïðîèñõîäÿò ñ îáðàçîâàíèåì è âûäåëåíèåì òåïëà, êîòîðîå íóæíî ÷åëîâåêó äëÿ ïîääåðæàíèÿ ïðîöåññîâ æèçíåäåÿòåëüíîñòè. Òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ ïîçâîëÿåò ðàáîòàòü ìûøå÷íîé ñèñòåìå, ÷òî ïðèâîäèò íàñ ê âûâîäó, ÷òî ÷åì òÿæåëåå ôèçè÷åñêèé òðóä, òåì áîëüøå åäû òðåáóåòñÿ äëÿ îðãàíèçìà.

Ýíåðãåòè÷åñêàÿ öåííîñòü ïðîäóêòîâ îïðåäåëÿåòñÿ êàëîðèÿìè. Êàëîðèéíîñòü ïðîäóêòîâ îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, ïîëó÷àåìîå îðãàíèçìîì â ïðîöåññå óñâîåíèÿ ïèùè.

1 ãðàìì áåëêà â ïðîöåññå îêèñëåíèÿ äàåò êîëè÷åñòâî òåïëà â 4 êêàë; 1 ãðàìì óãëåâîäîâ = 4 êêàë; 1 ãðàìì æèðîâ = 9 êêàë.

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà – áåëêè.

Áåëîê êàê ïèòàòåëüíîå âåùåñòâî íåîáõîäèì îðãàíèçìó äëÿ ïîääåðæàíèÿ ìåòàáîëèçìà, ñîêðàùåíèÿ ìûøö, ðàçäðàæèìîñòè íåðâîâ, ñïîñîáíîñòè ê ðîñòó, ðàçìíîæåíèþ, ìûøëåíèþ. Áåëîê ñîäåðæèòñÿ âî âñåõ òêàíÿõ è æèäêîñòÿõ îðãàíèçìà è ÿâëÿåòñÿ âàæíåéøèì ýëåìåíòîâ. Áåëîê ñîñòîèò èç àìèíîêèñëîò, îïðåäåëÿþùèõ áèîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå òîãî èëè èíîãî áåëêà.

Çàìåíèìûå àìèíîêèñëîòû îáðàçóþòñÿ â òåëå ÷åëîâåêà. Íåçàìåíèìûå àìèíîêèñëîòû ÷åëîâåê ïîëó÷àåò èçâíå ñ ïèùåé, ÷òî ãîâîðèò î íåîáõîäèìîñòè êîíòðîëèðîâàíèÿ êîëè÷åñòâà àìèíîêèñëîò â ïèùå. Íåäîñòàòîê â ïèùå äàæå îäíîé íåçàìåíèìîé àìèíîêèñëîòû âåäåò ê ñíèæåíèþ áèîëîãè÷åñêîé öåííîñòè áåëêîâ è ìîæåò ñòàòü ïðè÷èíîé áåëêîâîé íåäîñòàòî÷íîñòè, íåñìîòðÿ íà äîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî ñîäåðæàíèÿ áåëêà â ðàöèîíå. Îñíîâíûì èñòî÷íèêîì íåçàìåíèìûõ àìèíîêèñëîò ÿâëÿþòñÿ ðûáà, ìÿñî, ìîëîêî, òâîðîã, ÿéöà.

Êðîìå òîãî, îðãàíèçì íóæäàåòñÿ â ðàñòèòåëüíûõ áåëêàõ, ñîäåðæàùèåñÿ â õëåáå, êðóïàõ, îâîùàõ – îíè äàþò çàìåíèìûå àìèíîêèñëîòû.

 îðãàíèçì âçðîñëîãî ÷åëîâåêà êàæäûé äåíü äîëæíî ïîñòóïàòü ïðèáëèçèòåëüíî 1 ã áåëêà íà 1 êèëîãðàìì âåñà òåëà. Òî åñòü îáû÷íîìó ÷åëîâåêó, âåñîì 70 êã â äåíü íóæíî ìèíèìóì 70 ã áåëêà, ïðè ýòîì 55% âñåãî áåëêà äîëæíî áûòü æèâîòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Åñëè âû çàíèìàåòåñü ôèçè÷åñêèìè óïðàæíåíèÿìè, òî êîëè÷åñòâî áåëêà äîëæíî áûòü óâåëè÷åíî äî 2 ãðàìì íà êèëîãðàìì â ñóòêè.

Áåëêè â ïðàâèëüíîì ðàöèîíå íåçàìåíèìû íèêàêèìè äðóãèìè ýëåìåíòàìè.

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà – æèðû.

Æèðû, êàê ïèòàòåëüíûå âå÷åñòâà, ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè äëÿ îðãàíèçìà, ó÷àñòâóþò â âîññòàíîâèòåëüíûõ ïðîöåññàõ, òàê êàê ÿâëÿþòñÿ ñòðóêòóðíîé ÷àñòüþ êëåòîê è èõ ìåìáðàííûõ ñèñòåì, ðàñòâîðÿþò è ïîìîãàþò â óñâîåíèè âèòàìèíîâ À, Å, Ä. Êðîìå òîãî, æèðû ïîìîãàþò â ôîðìèðîâàíèè èììóíèòåòà è ñîõðàíåíèÿ òåïëà â òåëå.

Íåäîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî æèðà â îðãàíèçìå âûçûâàåò íàðóøåíèÿ â äåÿòåëüíîñòè ÖÍÑ, èçìåíåíèÿ êîæè, ïî÷åê, çðåíèÿ.

Æèð ñîñòîèò èç ïîëèíåíàñûùåííûõ æèðíûõ êèñëîò, ëåöèòèíà, âèòàìèíîâ À, Å. îáû÷íîìó ÷åëîâåêó â äåíü íóæíî îêî 80-100 ãðàìì æèðà, èç êîòîðîãî ðàñòèòåëüíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ äîëæíî áûòü íå ìåíüøå 25-30 ãðàìì.

Æèð èç åäû äàåò îðãàíèçìó 1/3 ñóòî÷íîé ýíåðãåòè÷åñêîé öåííîñòè ðàöèîíà; íà 1000 êêàë ïðèõîäèòñÿ 37 ã æèðà.

Íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî æèðà â: ñåðäöå, ïòèöå, ðûáå,  ÿéöàõ, ïå÷åíè, ìàñëå ñëèâî÷íîì, ñûðå, ìÿñå, ñàëå, ìîçãàõ, ìîëîêå. Æèðû ðàñòèòåëüíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, â êîòîðûõ ìåíüøå õîëåñòåðèíà, áîëåå âàæíû äëÿ îðãàíèçìà.

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà – óãëåâîäû.

Óãëåâîäû, ïèòàòåëüíîå âåùåñòâî, ÿâëÿþòñÿ ãëàâíûì èñòî÷íèêîì ýíåðãèè, êîòîðûé ïðèíîñèò 50-70% êàëîðèé èç âñåãî ðàöèîíà. Íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî óãëåâîäîâ äëÿ ÷åëîâåêà îïðåäåëÿåòñÿ èñõîäÿ èç åãî àêòèâíîñòè è ýíåðãîçàòðàò.

 äåíü îáû÷íîìó ÷åëîâåêó, êîòîðûé çàíèìàåòñÿ óìñòâåííûì èëè ëåãêèì ôèçè÷åñêèì òðóäîì íåîáõîäèìî ïðèìåðíî 300-500 ãðàìì óãëåâîäîâ. Ñ óâåëè÷åíèåì ôèçè÷åñêèõ íàãðóçîê óâåëè÷èâàåòñÿ è ñóòî÷íàÿ íîðìà óãëåâîäîâ è êàëîðèé. Ïîëíûì ëþäÿì ýíåðãîåìêîñòü äíåâíîãî ìåíþ ìîæíî óìåíüøàòü çà ñ÷åò êîëè÷åñòâà óãëåâîäîâ áåç óùåðáà äëÿ çäîðîâüÿ.

Ìíîãî óãëåâîäîâ ñîäåðæèòñÿ â õëåáå, êðóïàõ, ìàêàðîíàõ, êàðòîôåëå, ñàõàðå (÷èñòûé óãëåâîä). Èçëèøåê óãëåâîäîâ â îðãàíèçìå íàðóøàåò ïðàâèëüíîå ñîîòíîøåíèå îñíîâíûõ ÷àñòåé ïèùè, íàðóøàÿ ýòèì ìåòàáîëèçì.

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà – âèòàìèíû.

Âèòàìèíû, êàê ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà, íå äàþò ýíåðãèè îðãàíèçìó, íî âñå æå ÿâëÿþòñÿ âàæíåéøèìè ïèòàòåëüíûìè âåùåñòâàìè íåîáõîäèìûìè äëÿ îðãàíèçìà. Âèòàìèíû íóæíû äëÿ ïîääåðæàíèÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà, ðåãóëèðóÿ, íàïðàâëÿÿ è óñêîðÿÿ ïðîöåññû îáìåíà âåùåñòâ. Ïî÷òè âñå âèòàìèíû îðãàíèçì ïîëó÷àåò èç ïèùè è ëèøü íåêîòîðûå îðãàíèçì ìîæåò ïðîèçâîäèòü ñàì.

 çèìíåå è âåñåííåå âðåìÿ â îðãàíèçìå ìîæåò âîçíèêàòü ãèïîàâèòàìèíîç èç-çà íåäîñòàòêà âèòàìèíîâ â ïèùå — óâåëè÷èâàåòñÿ óòîìëÿåìîñòü, ñëàáîñòü, àïàòèÿ, óìåíüøàåòñÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòü, ñîïðîòèâëÿåìîñòü îðãàíèçìà.

Âñå âèòàìèíû, ïî äåéñòâèþ èõ íà îðãàíèçì, âçàèìîñâÿçàíû — íåäîñòàòîê 1 èç âèòàìèíîâ äàåò íàðóøåíèå îáìåíà äðóãèõ âåùåñòâ.

Âñå âèòàìèíû ðàçäåëÿþòñÿ íà 2 ãðóïïû: âîäîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû è æèðîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû.

Æèðîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû — âèòàìèíû À, Ä, Å, Ê.

Âèòàìèí À – íóæåí äëÿ ðîñòà îðãàíèçìà, óëó÷øåíèÿ óñòîé÷èâîñòè åãî ê èíôåêöèÿì, ïîääåðæàíèÿ õîðîøåãî çðåíèÿ, ñîñòîÿíèÿ êîæè è ñëèçèñòûõ îáîëî÷åê. Âèòàìèí À ïîñòóïàåò èç ðûáüåãî æèðà, ñëèâîê, ñëèâî÷íîãî ìàñëà, ÿè÷íîãî æåëòêà, ïå÷åíè, ìîðêîâè, ñàëàòà, øïèíàòà, ïîìèäîðîâ, çåëåíîãî ãîðîøêà, àáðèêîñ, àïåëüñèíîâ.

Âèòàìèí Ä – íóæåí äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ êîñòíîé òêàíè, ðîñòà îðãàíèçìà. Íåäîñòàòîê âèòàìèíà Ä ïðèâîäèò ê óõóäøåíèþ óñâîåíèÿ Ca è P, ÷òî ïðèâîäèò ê ðàõèòó. Âèòàìèí Ä ìîæíî ïîëó÷èòü èç ðûáüåãî æèðà, ÿè÷íîãî æåëòêà, ïå÷åíè, ðûáüåé èêðû. Âèòàìèí Ä åùå åñòü â ìîëîêå è ñëèâî÷íîì ìàñëå, íî ñîâñåì ÷óòü-÷óòü.

Âèòàìèí Ê – íóæåí äëÿ òêàíåâîãî äûõàíèÿ, íîðìàëüíîé ñâåðòûâàåìîñòè êðîâè. Âèòàìèí Ê ñèíòåçèðóåòñÿ â îðãàíèçìå áàêòåðèÿìè êèøå÷íèêà. Íåäîñòàòîê âèòàìèíà Ê ïîÿâëÿåòñÿ èç-çà çàáîëåâàíèé îðãàíîâ ïèùåâàðåíèÿ ëèáî ïðèåìà àíòèáàêòåðèàëüíûõ ïðåïàðàòîâ. Âèòàìèí Ê ìîæíî ïîëó÷èòü èç ïîìèäîðîâ, çåëåíûõ ÷àñòåé ðàñòåíèé, øïèíàòà, êàïóñòû, êðàïèâû.

Âèòàìèí Å (òîêîôåðîë) íóæåí äëÿ äåÿòåëüíîñòè ýíäîêðèííûõ æåëåç, îáìåíà áåëêîâ, óãëåâîäîâ, îáåñïå÷åíèÿ âíóòðèêëåòî÷íîãî îáìåíà. Âèòàìèí Å áëàãîïðèÿòíî âëèÿåò íà òå÷åíèå áåðåìåííîñòè è ðàçâèòèå ïëîäà. Âèòàìèí Å ïîëó÷àåì èç êóêóðóçû, ìîðêîâè, êàïóñòû, çåëåíîãî ãîðîõà, ÿèö, ìÿñà, ðûáû, îëèâêîâîãî ìàñëà.

Âîäîðàñòâîðèìûå âèòàìèíû — âèòàìèí Ñ, âèòàìèíû ãðóïïû Â.

Âèòàìèí Ñ (àñêîðáèíîâàÿ êèñëîòà) – íóæåí äëÿ îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûõ ïðîöåññîâ îðãàíèçìà, óãëåâîäíîãî è áåëêîâîãî îáìåíà, óâåëè÷åíèÿ ñîïðîòèâëÿåìîñòè îðãàíèçìà ê èíôåêöèÿì. Áîãàòû âèòàìèíîì Ñ ïëîäû øèïîâíèêà, ÷åðíîé ñìîðîäèíû, ÷åðíîïëîäíîé ðÿáèíû, îáëåïèõè, êðûæîâíèêà, öèòðóñîâûå, êàïóñòà, êàðòîôåëü, ëèñòâåííûå îâîùè.

Ãðóïïà âèòàìèíîâ  âêëþ÷àåò â ñåáÿ 15 ðàñòâîðèìûõ â âîäå âèòàìèíîâ, ïðèíèìàþùèõ ó÷àñòèå â ïðîöåññàõ îáìåíà âåùåñòâ â îðãàíèçìå, ïðîöåññå êðîâåòâîðåíèÿ, èãðàþò âàæíóþ ðîëü â óãëåâîäíîì, æèðîâîì, âîäíîì îáìåíå. Âèòàìèíû ãðóïïû  ñòèìóëèðóþò ðîñò. Ïîëó÷èòü âèòàìèíû ãðóïïû  ìîæíî èç ïèâíûõ äðîææåé, ãðå÷êè, îâñÿíêè, ðæàíîãî õëåáà, ìîëîêà, ìÿñà, ïå÷åíè, ÿè÷íîãî æåëòêà, çåëåíûõ ÷àñòåé ðàñòåíèé.

Ïèòàòåëüíûå âåùåñòâà – ìèêðîýëåìåíòû è ìàêðîýëåìåíòû.

Ïèòàòåëüíûå ìèíåðàëüíûå âåùåñòâà âõîäÿò â ñîñòàâ êëåòîê è òêàíåé îðãàíèçìà, ó÷àñòâóþò â ðàçëè÷íûõ ïðîöåññàõ îáìåíà âåùåñòâ. Ìàêðîýëåìåíòû íåîáõîäèìû ÷åëîâåêó â îòíîñèòåëüíî áîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ: Ca, K, Mg, P, Cl, ñîëè Na. Ìèêðîýëåìåíòû íåîáõîäèìû â íåáîëüøèõ êîëè÷åñòâàõ: Fe, Zn, ìàðãàíåö, Cr, I, F.

Éîä ìîæíî ïîëó÷èòü èç ìîðåïðîäóêòîâ; öèíê èç çëàêîâ, äðîææåé, áîáîâûõ, ïå÷åíè; ìåäü è êîáàëüò ïîëó÷àåì èç ãîâÿæüåé ïå÷åíè, ïî÷åê, æåëòêà êóðèíîãî ÿéöà, ìåäà.  ÿãîäàõ è ôðóêòàõ ìíîãî êàëèÿ, æåëåçà, ìåäè, ôîñôîðà.

Питательные вещества — это белки, жиры, углеводы, минеральные соли, вода и витамины. Питательные вещества содержатся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Они обеспечивают организм всеми необходимыми питательными веществами и энергией.
Вода, минеральные соли и витамины усваиваются организмом в неизменённом виде. Белки, жиры, углеводы, находящиеся в пище, прямо не могут быть усвоены организмом. Они разлагаются на более простые вещества.
Процесс механической и химической обработки пищи и превращение её в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и лимфой и усваиваться организмом как пластический и энергетический материал, называется пищеварением.

Органы пищеварения

Пищеварительная система осуществляет процесс механической и химической обработки пищи, всасывание переработанных веществ и выведение наружу непереваренных и неусвоенных составных частей пищи.
В пищеварительной системе (рис. 12.7) различают пищеварительный канал и пищеварительные железы, открывающиеся в него своими выводными протоками. Пищеварительный канал состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкой кишки и толстой кишки. К пищеварительным железам относятся большие (три пары слюнных желёз, печень и поджелудочная железа) и множество малых желёз.

Пищеварительный канал представляют собой сложноизменённую трубку длиной 8–10 м и состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкой кишки и толстой кишки. Стенка пищеварительного канала имеет три слоя. 1) Наружныйслой образован соединительной тканью и выполняет защитную функцию. 2) Средний слой в полости рта, в глотке, верхней трети пищевода и в сфинктере прямой кишки образован поперечно-полосатой мышечной тканью, а в остальных отделах — гладкой мышечной тканью. Мышечный слой обеспечивает подвижность органа и передвижение по нему пищевой кащицы. 3) Внутренний (слизистый) слой состоит из эпителия и соединительнотканной пластинки. Производными эпителия являются большие и малые пищеварительные железы, вырабатывающие пищеварительные соки.

Пищеварение в ротовой полости

В ротовой полости находятся зубы и язык. В ротовую полость открываются протоки трёх пар крупных слюнных желёз и многих мелких.
Зубы измельчают пищу. Зуб состоит из коронки, шейки и одного или нескольких корней.
Коронка зуба покрыта твердой эмалью (самая твердая ткань организма). Эмаль защищает зуб от стирания и проникновения микробов. Корни покрыты цементом. Основную часть коронки, шейки и корня составляет дентин. Эмаль, цемент и дентин — разновидности костной ткани. Внутри зуба имеется небольшая зубная полость, заполненная мягкой пульпой. Она образована соединительной тканью, пронизанной сосудами и нервами.
У взрослого человека 32 зуба: в каждой половине верхней и нижней челюсти 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба. У новорождённых зубов нет. Молочные зубы появляются к 6-му месяцу и к 10–12 годам заменяются на постоянные. Зубы мудрости вырастают к 20–22 годам.
В ротовой полости всегда много микроорганизмов, способных привести к заболеваниям органов ротовой полости, в частности к разрушению зубов (кариесу). Очень важно содержать ротовую полость в чистоте — полоскать рот после еды, чистить зубы специальными пастами, в состав которых входят фтор и кальций.
Язык — подвижный мышечный орган, состоящий из поперечно-полосатой мускулатуры, снабжённый многочисленными сосудами и нервами. Язык передвигает пищу в процессе жевания, участвует в смачивании её слюной и глотании, служит органом речи и вкуса. Слизистая языка имеет выросты — вкусовые сосочки, содержащие вкусовые, температурные, болевые и тактильные рецепторы.
Слюнные железы — крупные парные околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные; а также большое количество мелких желёз. Они открываются протоками в ротовую полость и выделяют слюну. Отделение слюны регулируется гуморальным путём и нервной системой. Слюна может выделяться не только во время еды при раздражении рецепторов языка и слизистой оболочки рта, но и при виде вкусной пищи, ощущении ее запаха и др.
Слюна состоит на 98,5–99 % из воды (1–1,5 % сухого остатка). Она содержит муцин(слизистое белковое вещество, помогающее формированию пищевого комка), лизоцим (бактерицидное вещество), ферменты амилазу(расщепляет крахмал до мальтозы) и мальтазу (расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы). Слюна имеет щелочную реакцию, так как её ферменты активны в слабощелочной среде.
Пища находится в ротовой полости 15–20 с. Основные функции ротовой полости: апробация, измельчение и смачивание пищи. В ротовой полости пища подвергается механической и частично химической обработке с помощью зубов, языка и слюны. Здесь начинается расщепление углеводов ферментами, содержащимися в слюне, и может продолжаться во время продвижения пищевого комка по пищеводу и некоторое время в желудке.
Из ротовой полости пища попадает в глотку, а затем в пищевод. Глотка — мышечная трубка, расположенная впереди шейных позвонков. Глотка делится на три части: носоглотку, ротоглотку и гортанную часть. В ротовой части пересекаются дыхательные и пищеварительные пути.
Пищевод — мышечная трубка длиной 25–30 см. Верхняя треть пищевода образована поперечно-полосатой мышечной тканью, остальная часть — гладкой мышечной тканью. Пищевод проходит через отверстие в диафрагме в брюшную полость и здесь переходит в желудок. Функция пищевода — перемещение пищевого комка в желудок в результате сокращений мышечной оболочки.

Пищеварение в желудке

Желудок — мешковидная, расширенная часть пищеварительной трубки. Стенка его состоит из трёх слоёв, описанных выше: соединительнотканного, мышечного и слизистого. В желудке различают вход, дно, тело и выход. Ёмкость желудка составляет от одного до нескольких литров. В желудке пища задерживается на 4–11 часов и подвергается в основном химической обработке желудочным соком.
Желудочный сок вырабатывают железы слизистой оболочки желудка (в количестве 2,0–2,5 л/сут). В состав желудочного сока входят слизь, соляная кислота и ферменты.
Слизь предохраняет слизистую желудка от механических и химических повреждений.
Соляная кислота (концентрация НСl — 0,5 %), благодаря кислой среде, обладает бактерицидным действием; активирует пепсин, вызывает денатурацию и набухание белков, чем облегчает их расщепление пепсином.
Ферменты желудочного сока: пепсин (расщепляет белки до полипептидов), желатиназа (гидролизует желатин), липаза(расщепляет эмульгированные жиры молока на глицерин и жирные кислоты), химозин (створаживает молоко).
При длительном непоступлении пищи в желудок возникает ощущение голода. Следует отличать понятия «голод» и «аппетит». Для устранения ощущения голода основное значение имеет количество поглощаемой пищи. Аппетит же характеризуется избирательным отношением к качеству пищи и зависит от множества психологических факторов.
Иногда в результате попадания недоброкачественной пищи или сильно раздражающих веществ происходит рвота. При этом содержимое верхних отделов кишечника возвращается в желудок и вместе с его содержимым выбрасывается через пищевод в полость рта благодаря антиперистальтике и сильным сокращениям диафрагмы и брюшных мышц.

Пищеварение в кишечнике

Кишечник состоит из тонкой кишки (включает двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку) и толстой кишки (включает слепую кишку с червеобразным отростком, ободочную и прямую кишку).
Из желудка пищевая кашица отдельными порциями через сфинктер (круговая мышца) поступает в двенадцатиперстную кишку. Здесь пищевая кашица подвергается химическому действию сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока.
Наиболее крупные пищеварительные железы — поджелудочная железа и печень.
Поджелудочная железа расположена позади желудка на задней брюшной стенке. Железа состоит из экзокринной части, вырабатывающей панкреатический сок (поступает в двенадцатиперстную кишку по выводному протоку поджелудочной железы), и эндокринной части, секретирующей в кровь гормоны инсулин и глюкагон.
Сок поджелудочной железы (панкреатический сок) имеет щелочную реакцию и содержит ряд пищеварительных ферментов: трипсиноген (профермент, переходящий в двенадцатиперстной кишке под влиянием энтерокиназы кишечного сока в трипсин), трипсин (в щелочной среде расщепляет белки и полипептиды до аминокислот), амилаза, мальтаза и лактаза (расщепляют углеводы), липаза (в присутствии желчи расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты), нуклеазы (расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов). Секреция панкреатического сока осуществляется в количестве (1,5–2 л/сут).
Печень расположена в брюшной полости под диафрагмой. В печени вырабатывается желчь, которая через желчныйпроток попадает в двенадцатиперстную кишку.
Желчь вырабатывается постоянно, поэтому вне периода пищеварения собирается в желчном пузыре. В составе желчи нет ферментов. Она имеет щелочную реакцию, содержит воду, желчные кислоты и желчные пигменты (билирубин и биливердин). Желчь обеспечивает щелочную реакцию тонкой кишки, способствует отделению сока поджелудочной железы, переводит в активное состояние ферменты поджелудочной железы, эмульгирует жиры, что облегчает их пищеварение, способствует всасыванию жирных кислот, усиливает перистальтику кишечника.
Помимо участия в пищеварении печень обезвреживает ядовитые вещества, образующиеся в процессе метаболизма или поступившие извне. В клетках печени синтезируется гликоген.
Тонкая кишка — самая длинная часть пищеварительной трубки (5–7 м). Здесь пищевые вещества почти полностью перевариваются, и продукты переваривания всасываются. Она разделяется на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную.
Двенадцатиперстная кишка (длиной около 30 см) имеет форму подковы. В ней пищевая кашица подвергается переваривающему действию сока поджелудочной железы, желчи и сока кишечных желёз.
Кишечный сок вырабатывается железами слизистой оболочки тонкой кишки. Он содержит ферменты, завершающие процесс расщепления питательных веществ: пептидаза (расщепляет полипептиды до аминокислот), амилаза, мальтаза, инвертаза, лактаза (расщепляют углеводы), липаза (расщепляет жиры), энтерокиназа (переводит трипсиноген в трипсин).
В зависимости от локализации пищеварительного процесса в кишечнике различают полостное и пристеночноепищеварение. Полостное пищеварение происходит в полости кишечника под воздействием пищеварительных ферментов, выделяемых в составе пищеварительных соков. Пристеночное пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране, на границе внеклеточной и внутриклеточной сред. Мембраны образуют огромное количество микроворсинок (до 3000 на клетке), на которых адсорбируется мощный слой пищеварительных ферментов. Маятникообразные движения кольцевых и продольных мышц способствуют перемешиванию пищевой кашицы, перистальтические волнообразные движения кольцевых мышц обеспечивают продвижение кашицы к толстой кишке.
Толстая кишка имеет длину 1,5–2 м, диаметр в среднем 4 см и включает три отдела: слепую кишку с червеобразным отростком, ободочную и прямую кишку. На границе подвздошной и слепой кишки имеется илеоцекальный клапан, выполняющий роль сфинктера, который регулирует движение содержимого тонкой кишки в толстую отдельными порциями и препятствует его обратному перемещению. Для толстой кишки, как и для тонкой, характерны перистальтические и маятникообразные движения. Железы толстой кишки вырабатывают небольшое количество сока, который не содержит ферментов, а имеет много слизи, необходимой для формирования кала. В толстой кишке происходит всасывание воды, переваривание клетчатки, формирование каловых масс из непереварившейся пищи.
В толстой кишке живут многочисленные бактерии. Ряд бактерий синтезирует витамины (К и группы В). Целлюлозоразрушающие бактерии расщепляют растительную клетчатку до глюкозы, уксусной кислоты и других продуктов. Глюкоза и кислоты всасываются в кровь. Газообразные продукты деятельности микробов (углекислый газ, метан) не всасываются и выделяются наружу. Бактерии гниения в толстом кишечнике разрушают невсосавшиеся продукты переваривания белков. При этом образуются ядовитые соединения, часть которых проникает в кровь и обезвреживается в печени. Пищевые остатки превращаются в каловые массы, скапливаются в прямой кишке, которая осуществляет вывод каловых масс через анальное отверстие.

Всасывание

Всасывание происходит почти во всех отделах пищеварительной системы. В ротовой полости всасывается глюкоза, в желудке — вода, соли, глюкоза, алкоголь, в тонкой кишке — вода, соли, глюкоза, аминокислоты, глицерин, жирные кислоты, в толстой кишке — вода, алкоголь, некоторые соли.
Основные процессы всасывания происходят в нижних отделах тонкой кишки (в тощей и подвздошной кишках). Здесь имеется множество выростов слизистой — ворсинок (рис. 12.9), которые увеличивают всасывающую поверхность. В ворсинке имеются мелкие капилляры, лимфатические сосуды, нервные волокна. Ворсинки покрыты однослойным эпителием, что облегчает всасывание. Всасывающиеся вещества поступают в цитоплазму клеток слизистой и затем в кровеносные и лимфатические сосуды, проходящие внутри ворсинок.

Механизмы всасывания разных веществ различны: диффузия и фильтрация (некоторое количество воды, солей и небольших мо- лекул органических веществ), осмос (вода), активный транспорт (натрий, глюкоза, аминокислоты). Всасыванию способствуют сокра- щения ворсинок, маятникообразные и перистальтические движения стенок кишечника.
Аминокислоты и глюкоза всасываются в кровь. Глицерин растворяется в воде и поступает в клетки эпителия. Жирные кислоты реагируют со щелочами, образуют соли, которые в присутствии желчных кислот растворяются в воде и также всасываются клетками эпителия. В эпителии ворсинок глицерин и соли жирных кислот взаимодействуют, образуя специфичные для человека жиры, которые поступают в лимфу.
Процесс всасывания регулируется нервной системой и гуморально (витамины группы В стимулируют всасывание углеводов, витамин А — всасывание жиров).

Пищеварительные ферменты

Процессы пищеварения идут под влиянием пищеварительных соков, которые вырабатываются пищеварительными железами. При этом белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, а сложные углеводы — до простых сахаров (глюкоза и др.). Основная роль в такой химической обработке пищи принадлежит содержащимся в пищеварительных соках ферментам. Ферменты — биологические катализаторы белковой природы, вырабатываемые самим организмом. Характерное свойство ферментов — их специфичность: каждый фермент действует на вещество или на группу веществ только определённого химического состава и строения, на определённый тип химической связи в молекуле.
Под влиянием ферментов нерастворимые и неспособные к всасыванию сложные вещества расщепляются на простые, растворимые и легко усваиваемые организмом.
При пищеварении пища подвергается следующему ферментативному воздействию. В слюне содержатся амилаза(расщепляет крахмал до мальтозы) и мальтаза (расщепляет мальтозу до глюкозы). В желудочном соке содержатся пепсин(расщепляет белки до полипептидов), желатиназа (расщепляет желатин), липаза (расщепляет эмульгированные жиры на глицерин и жирные кислоты), химозин (створаживает молоко). Сок поджелудочной железы содержит трипсиноген, превращающийся в трипсин (расщепляет белки и полипептиды до аминокислот), амилазу, мальтазу, лактазу, липазу, нуклеазу (расщепляет нуклеиновые кислоты до нуклеотидов). Кишечный сок содержит пептидазу (расщепляет полипептиды до аминокислот), амилазу, мальтазу, инвертазу, лактазу (расщепляют углеводы), липазу, энтерокиназу(переводит трипсиноген в трипсин).
Ферменты обладают высокой активностью: каждая молекула фермента в течение 2 с при 37 оС может привести к распаду около 300 молекул вещества. Ферменты чувствительны к температуре среды, в которой они действуют. У человека они наиболее активны при температуре 37–40 оС. Для действия фермента нужна определённая реакция среды. Например, пепсин активен в кислой среде, остальные перечисленные ферменты — в слабощелочной и щелочной средах.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: