Біологія. 8 клас. Тагліна

§ 20. Травлення в кишці. Травні залози: печінка та підшлункова залоза

Поміркуйте й обговоріть ситуацію

«Жовчна» людина — так кажуть про тих, хто псує стосунки, отруюючи їх постійним незадоволенням і образливими висловами. «Ти в мене вже в печінці сидиш», — так висловлюються про набридлу людину, яка перешкоджає нормальному процесу життя. До чого тут жовч і печінка? Чому виникли такі вислови?

Тонка й товста кишки

Довжина тонкої й товстої кишки в людини — приблизно 7,5 м (мал. 20.1). У тонкій і товстій кишці відбуваються основне перетравлення їжі та всмоктування поживних речовин, води та мінеральних солей. У травленні в тонкій кишці беруть участь дві великі залози: печінка й підшлункова залоза. У товстій кишці неперетравлені й зайві речовини формують калові маси й виходять з організму.

Мал. 20.1. Травна система людини

Травлення в тонкій кишці

У тонкій кишці завершується травлення, і всі поживні речовини всмоктуються в кров.

Першим відділом тонкої кишки є дванадцятипала кишка, куди відкриваються протоки підшлункової залози й печінки.

Підшлункова залоза виділяє панкреатичний сік, багатий на травні ферменти. Трипсин і хімотрипсин розщеплюють білки. Ліпаза розщеплює жири. Амілаза продовжує розщеплення вуглеводів. Підшлунковий сік завдяки гідрокарбонат-аніонам (мал. 20.2) має лужну реакцію. Вона нейтралізує кислу реакцію шлункового хімусу й створює оптимальне лужне середовище для роботи травних ферментів тонкої кишки.

Мал. 20.2. Гідрокарбонат-аніон із хімічною формулою НСО₃^-. Бере участь у регулюванні лужного pH тонкої кишки

Печінка виробляє жовч, яка накопичується в жовчному міхурі. Жовч із печінки та жовчного міхура окремими жовчними протоками надходить у дванадцятипалу кишку. Жовч емульгує жири. У процесі емульгації великі жирові краплі подрібнюються на мікроскопічні та наче «розчиняються» у воді, утворюючи з нею емульсію (мал. 20.3). Це дає змогу ліпазам почати розщеплювати молекули жирів. Без емульгації жовчю кишкові ліпази не можуть розщеплювати жири.

Дрібні залози тонкої кишки також виділяють кишковий сік, який містить слиз, гідрокарбонати та додаткові травні ферменти.

Моделювання емульгації жирів поверхнево-активними речовинами

Вам знадобляться: скляна ємність, вода, рослинна олія, поверхнево-активна речовина (засіб для миття посуду або пральний порошок). Налийте в пляшку воду й додайте трошки рослинної олії (мал. 20.3). Опишіть, що спостерігаєте. Додайте до пляшки кілька крапель засобу для миття посуду або порошку. Опишіть, що спостерігаєте.

Мал. 20.3. Моделювання емульгації жирів

Травні залози: печінка й підшлункова залоза

Печінка є найбільшою залозою організму людини. У ній перетворюються й нейтралізуються шкідливі продукти обміну, токсини, ліки, відбувається синтез деяких вітамінів, глюкози, амінокислот, ліпідів. Печінка утворює жовч. Вона синтезує низку білків для плазми крові й бере участь у руйнуванні еритроцитів і гемоглобіну. У клітинах печінки відкладається запасний вуглевод — глікоген.

Робота в парі

Складіть карту пам'яті «Роль тонкої й товстої кишки в травленні».

Підшлункова залоза є основним виробником травних ферментів для розщеплення білків, жирів і вуглеводів. Вона також утворює гормони, що регулюють обмін вуглеводів: інсулін і глюкагон. Інсулін знижує рівень глюкози крові, а глюкагон — підвищує.

Усмоктування поживних речовин у тонкій кишці

Перетравлені поживні речовини всмоктуються клітинами епітелію тонкої кишки. Далі амінокислоти та цукри надходять у кровоносні капіляри, а жири та інші ліпіди — у лімфатичні капіляри ворсинок слизової кишки. Звідси вони транспортуються до печінки.

Внутрішня (слизова) оболонка тонкої кишки має численні складки — ворсинки, завдовжки приблизно по 1 мм (мал. 20.4). Кожна ворсинка вкрита тисячами мікроворсинок довжиною приблизно 1 мкм. Ворсинки й мікроворсинки збільшують площу всмоктувальної поверхні кишки в 40 і 600 разів, відповідно. Така велика площа поверхні кишки забезпечує ефективне всмоктування поживних речовин.

Мал. 20.4. Мікрофотографія ворсинок тонкої кишки (а) та схема будови ворсинки (б) з напрямками всмоктування речовин

Процеси в товстій кишці

Після тонкої кишки хімус потрапляє в товсту кишку, де остаточно всмоктуються вода та солі (іони Натрію, Калію, Хлору та ін.). Тут також усмоктуються різні сполуки, що утворюються внаслідок розщеплення ферментами бактерій речовин хімусу (наприклад, додаткові амінокислоти), а також продукти гниття білків. Рух хімусу відбувається завдяки перистальтиці стінок товстої кишки. Він прискорюється, якщо їжа містить багато рослинних волокон, зокрема клітковини або целюлози. Поступово хімус перетворюється на калові маси, що виводяться з організму.

Довідка. Водорозчинні речовини (глюкоза, амінокислоти, вітаміни групи В і С, солі, вода та ін.) потрапляють до кровоносних капілярів усередині ворсинки, тоді як продукти травлення жирів, холестерол, вітаміни А, D, Е, К та інші ліпіди разом із жовчю надходять до лімфатичних капілярів ворсинок.

Одним із відділів товстої кишки є апендикс — червоподібний відросток сліпої кишки. Він належить до периферичних відділів імунної системи. Апендикс також містить бактерії, необхідні для нормальної роботи кишки.

Наука остаточно не з’ясувала ще всіх функцій апендикса, але після його хірургічного видалення значних змін в організмі людини не відбувається.

Знайдіть інформацію й виконайте завдання

Часто в людей виникає гостре запалення апендиксу, що може загрожувати життю. Наведіть аргументи «за» й «проти» «профілактичного» видалення апендикса.

Мікробіом товстої кишки

У тонкій і товстій кишці людини міститься приблизно 10¹³—10¹⁴ бактерій-симбіонтів, що належать до 300-1000 різних видів. Основною є мікробіота товстої кишки. Саме бактерії товстої кишки розщеплюють різні сполуки хімусу (білки, складні вуглеводи та ін.), що додатково дає людині 5-7% поживних речовин. Бактерії також додатково синтезують деякі вітаміни (В₃, В₆, В₇, К та ін.), а β-каротин рослин під дією ферментів бактерій перетворюється на вітамін А, необхідний людині для нормального зору.

Розв'язання проблемних питань і завдань із теми

Як склад мікробіому товстої кишки пов'язаний зі здоров'ям людини? Підготуйте невеличку доповідь про це. Візуалізуйте свою роботу.

Опорні точки

У тонкій кишці відбуваються основні процеси травлення та всмоктування поживних речовин. У травленні беруть участь печінка та підшлункова залоза. У товстій кишці поглинаються залишки води, вітаміни й електроліти.

Запитання і завдання