Біологія. Повторне видання. 8 клас. Задорожний (2025)
§ 21. Всмоктування поживних речовин. Мікробіом кишківника. Нейрогуморальна регуляція травлення
БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ
Поміркуй, який сенс у тому, що тонка кишка має товщину 3-4 см, у товста — близько 7 см? Як це пов’язано з функціями цих відділів травного тракту?
ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ
1. Пацієнти із цукровим діабетом І типу потребують інсуліну. Щодня вони отримують підшкірні ін’єкції цього гормону. Чому не можна використовувати інсулін у формі таблеток? Адже такий спосіб прийому ліків є набагато зручнішим.
2. У моменти стресу, хвилювання ми відчуваємо, що пересихає в горлі. Нам складно ковтнути суху їжу. Чим це спричинено?
БІОСЛОВО
Ворсинки кишківника — пальцеподібні вирости внутрішньої поверхні тонкої кишки, що суттєво збільшують площу всмоктування.
Перистальтика — хвилеподібні рухи порожнистих трубчастих органів, що сприяють просуванню їх вмісту в певному напрямку.
Мікробіом кишківника (англ. gut microbiome) — спільнота всіх мікроорганізмів, що населяють кишківник: бактерій, архей, мікроскопічних грибів і навіть вірусів.
РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ
Головне завдання травної системи — забезпечити організм поживними речовинами. Тому після процесів перетравлення їжі відбувається всмоктування поживних молекул — амінокислот, глюкози, жирних кислот тощо. Починається цей процес ще в ротовій порожнині, продовжується у шлунку (наприклад, тут швидко поглинається алкоголь). Проте основну роль у процесах усмоктування відіграє тонка кишка.
Її внутрішня поверхня утворює велику кількість ворсинок (мал. 21.1), епітеліальні клітини яких мають численні мікроворсинки. Така будова забезпечує суттєве збільшення площі всмоктування — до 200-400 м2. Епітеліальні клітини поглинають із кишківника молекули поживних речовин і перенаправляють їх у судини. Кожна ворсинка має сітку кровоносних капілярів і лімфатичний капіляр, що сліпо починається на верхівці ворсинки. Амінокіслоти і глюкоза проникають у кров, яка транспортує їх до печінки й далі всім тілом.
Продукти перетравлення жирів — жирні кислоти і гліцерол — всмоктуються епітеліальними клітинами, у яких одразу синтезуються власні жири. Ці молекули поєднуються й утворюють маленькі ліпідні кульки, що проникають у лімфатичні капіляри. Лімфа, що відтікає від кишківника, є емульсією, яка містить завислі жирові часточки, і тому нагадує молоко.
Мал. 21.1. Ворсинки тонкого кишківника
Поздовжні кільцеві м’язи кишківника постійно здійснюють маятникоподібні та хвилеподібні рухи й далі хімус переміщається, контактує з епітеліальними клітинами ворсинок, що сприяє всмоктуванню з хімусу якомога більшої кількості поживних речовин.
Процеси травлення за участю власних ферментів та всмоктування переважної більшості продуктів травлення завершуються в тонкій кишці.
Основними функціями товстої кишки є всмоктування води, неорганічних речовин, йонів, а також вітамінів і деяких інших важливих речовин, синтезованих мікробіомом — бактеріями та іншими важливими мікроорганізмами — мешканцями нашого травного каналу.
У товстій кишці хімус перетворюється на неперетравлені рештки, основну частину яких становить клітковина (волокна целюлози). Саме вона є джерелом живлення симбіотичних бактерій.
У товстій кишці неперетравлені рештки перебувають 12-24 години. Завдяки перистальтичним скороченням стінки товстої кишки неперетравлені рештки повільно просуваються вздовж ободової кишки. Калові маси, третину яких становлять симбіотичні бактерії, накопичуються у прямій кишці. У разі її заповнення (це зазвичай відбувається 1-2 рази на добу) м’язи стінки кишки сильно скорочуються і калові маси виводяться назовні через анальний отвір.
Організм людини — це маленька екосистема, яку одразу після народження заселяють мікроорганізми. Видовий склад і кількість мікроорганізмів змінюються залежно від віку, харчування, способу життя, побутових умов, контакту з тваринами тощо.
ЗНАЧЕННЯ БАКТЕРІЙ ТА ІНШИХ ОРГАНІЗМІВ МІКРОБІОМУ
• Синтезують і виділяють у товсту кишку вітаміни К і В, особливі жирні кислоти, необхідні людині.
• Захищають від патогенних мікроорганізмів, стимулюють імунітет.
• Регулюють багато процесів в організмі (певною мірою впливають на наш вибір їжі, стимулюють пам’ять, розумову активність, сприяють виведенню зі стану стресу).
Мікробіом впливає на ефективність прийому деяких ліків. Відіграє значну роль у протидії онкологічним хворобам (зокрема, раку товстого кишківника), впливає на масу тіла і навіть на наш настрій. Порушення мікробного балансу в кишківнику може спровокувати розвиток діабету, ожиріння, алергії, серцево-судинних і неврологічних хвороб.
Робота травної системи перебуває під контролем нервово-гуморальної регуляції.
НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ ТРАВЛЕННЯ
• У довгастому відділі головного мозку міститься центр, що регулює слиновиділення і ковтання.
• Сипатичний відділ вегетативної нервової системи гальмує травлення (секрецію травних залоз, перистальну), а парасимпатичний, навпаки, посилює.
• Гіпоталамус містить центр голоду й насичення, що регулює харчову поведінку.
ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ТРАВЛЕННЯ
• Гормон наднирників — адреналін — гальмує травлення.
• Низький рівень насичення крові поживними речовинами збуджує центр голоду в гіпоталамусі, чим стимулює харчову поведінку.
• Ендокринні клітини травної системи виділяють низку гормонів, що стимулюють або гальмують роботу певних травних залоз.
Нервова регуляція здійснюється рефлекторно: надходження їжі в ротову порожнину стимулює виділення травних секретів — слини, шлункового соку, жовчі та інших. Умовні рефлекси, пов’язані з травленням, формуються внаслідок багаторазового повторення певних ланцюжків подій.
ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ
Основну роль у всмоктуванні поживних речовин виконує тонка кишка, внутрішня поверхня якої утворює численні ворсинки. Амінокислоти, глюкоза надходять у кровоносні капіляри ворсинок, а молекули, що утворюються з продуктів перетравлення жирів, — у лімфатичні капіляри. У товстій кишці всмоктується вода, мінеральні речовини і вітаміни, формуються калові маси, що періодично виділяються крізь анальний отвір. Травний канал, особливо товста кишка, населений мікробіомом, що виконує важливі функції. Робота травної системи регулюється нервовою та ендокринною системами.
ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. Чому деякі види ліків термінової дії рекомендують подрібнити й покласти під язик?
2. Доведи, що будова тонкої кишки відповідає її функціям. Поради: зосередься на кожній функції і поясни, як особливості будови забезпечують її виконання. У доведенні використай словосполучення, що стосуються будови: надходження ферментів з травних залоз, велика площа, утворення ворсинок, наявність капілярів та лімфатичних судин тощо.
3. Які речовини всмоктуються у кишківнику в кровоносні капіляри, а які — в лімфатичні?
4. Опиши функції товстої кишки.
5. Робота з медіаресурсами. Опрацюй інформацію в е-додатку (завдання 21.1). Доповни її розповіддю про роль мікробіому для людини.
6. Поясни, як здійснюється нервово-гуморальна регуляція процесів травлення.
СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ
Виконай завдання (див. с. 9).
