Урок 10. Травлення у шлунку. Печінка та підшлункова залоза

Пригадайте, що було у той момент, коли ви побачили стиглу, рум’яну велику, блискучу полуницю? Рот заповнився слиною, хоча ви ще навіть не торкнулися плоду. Неймовірно цікаві процеси при цьому почалися вашому організмі. Головний мозок забезпечив виділення не лише слини, а й шлункового соку. Перше ми відчуваємо, а друге — ні. Давайте розберемося, як це відбувається.

Ключові слова: шлунок, шлунковий сік, пепсин, муцин, амілаза пептидаза, ліпаза, жовч, емульгування жирів.

Будова шлунка, травлення у ньому. Шлунок — це розширена частина травного каналу, розташована між стравоходом і кишечником (мал. 24).

Стінка шлунка складається з трьох оболонок: слизової з підслизовою основою, м’язової та серозної. Внутрішня, а саме слизова оболонка шлунка утворює численні складки, неоднакові за рельєфом, в різних його ділянках. На слизовій є велика кількість вм’ятин. Це шлункові ямки, на дні яких відкриваються залози шлунка. Є три групи залоз: головні, які продукують ферменти (пепсиногени), обкладові, що забезпечують продукцію хлоридної кислоти та додаткові, які виділяють слизовий секрет. Також є клітини, що продукують серотонін, гастрин, гістамін, які виливають на функції шлунка.

М’язова оболонка шлунка складається з трьох шарів: поздовжніх (зовнішній), колових (середній) і косих (внутрішній) м’язів. Вони змінюють величину й форму шлунка та забезпечують інтенсивні скорочення, необхідні для переміщення вмісту в ньому. Зовнішня серозна оболонка шлунка має сполучнотканинну основу з еластичними волокнами.

В шлунку відбувається неповне розщеплення харчових речовин і звурдження молока під впливом шлункового соку, всмоктування води й розчинених у ній деяких речовин, виділення харчової маси в тонкий кишечник.

Шлунковим сік, його роль в процесі травлення. Шлунковий сік — це безбарвна кисла рідина, основними компонентами якої є ферменти, хлоридна кислота та слиз. Вода в складі соку становить біля 99,4%. Неорганічними компонентами шлункового соку є хлоридна кислота, фосфати, сульфати, карбонати натрію, калію, кальцію, хлоридна кислота у вільному і зв’язаному з протеїнами стані та ін. Серед органічних сполук — білки, муцин, лізоцим, ферменти, продукти метаболізму.

Ферменти шлункового соку включають пепсини й шлункову ліпазу. Пепсини синтезуються у вигляді пепсиногенів (неактивна форма пепсину). їх активація відбувається в кислому середовищі з утворенням пепсинів, гастриксину, сичужного ферменту. Шлунковий сік забезпечує в умовах кислої реакції лише початкове розщеплення білків до стадії дрібних пептидів, що мають малий амінокислотний склад. Також утворюється невелика кількість амінокислот.

Ліпаза шлункового соку мас невисоку активність, але в період молочного харчування дитини гідролізує жири молока, що перебувають тут в емульгованому стані.

Хлоридна кислота є надзвичайно важливим компонентом шлункового соку. Вона викликає денатурацію й набряк білків, чим сприяє їх наступному розщепленню пепсинами, активує пеп-синогени, створює необхідне для пепсинів кисле середовище, проявляє антибактеріальну дію, бере участь у регуляції діяльності травної системи.

Муцин виконує захисну функцію, формуючи біля стінки слизовий бар’єр проти руйнівної дії хлоридної кислоти і ферментів.

Шлунковий сік виділяється у відповідь на дію нервових чи хімічних подразнень. При звичайному споживанні їжі секреція шлункового соку починається через 5-6 хв. після початку прийому їжі, що складає перший період шлункової секреції. Далі соковнділення посилюється. Однак кожному виду їжі відповідає свій хід соковнділення. Паралельно з кількістю соку змінюється і його кислотність.

Внесок І.П. Павлова у дослідження травлення в шлунку. Для вивчення соковнділення у шлунку І.П.Павлов застосовував удаване годування тварин. Кінці перерізаного стравоходу виводили на шиї. Коли собака споживав їжу, вона проходила лише початкові ділянки стравоходу і випадала. Таким чином секреція стимулювалась лише рефлекторно. В перерізаний стравохід можна було вводити їжу, обминаючи ротову порожнину.

І.П. Павлов установив основні закономірності процесів травлення в шлунку та характер соковнділення на різні види їжі.

Будова та функції підшлункової залози та печінки. Підшлункова залоза розміщена позаду шлунка між селезінкою і дванадцятипалою кишкою, має довжину 12-15 см (мал. 25). Залоза вкрита тоненькою капсулою й має часточкову будову. Часточки складаються із залозистих клітин, в яких синтезуються різноманітні травні ферменти, а також клітини, що синтезують гормони. Ферменти мають величезне значення в процесах травлення.

Сік підшлункової залози є безбарвним, прозорим, має лужну реакцію. У нормі він стікає в дрібні протоки, що об’єднуються в головну протоку залози, яка відкривається в дванадцятипалу кишку разом із загальною протокою печінки. За добу у людини

виділяється понад 800 мл соку. Основна кількість підшлункового (панкреатинового) соку продукується під час споживання їжі та при травленні. У голодної людини сік виділяється в невеликій кількості під час періодичної діяльності залози. В складі соку є багатий набір ферментів: трипсин, хімотрипенн, ліпази, амілази, які відповідно забезпечують травлення білків, жирів та вуглеводів їжі.

Підшлункова залоза пристосовується до характеру їжі. Найбільше соку виділяється на хліб, потім на м’ясо й молоко. В залежності від харчового подразника може змінюватися й ферментний склад соку.

Яків шлунку, початок секреції викликає умовно-рефлекторний вплив вигляду і запаху їжі, який посилюється безумовно-рефлекторним збудженням при жуванні й ковтанні їжі. Тривалу підшлункову секрецію, необхідну для забезпечення кишкового травлення, підтримують гуморальні впливи. Провідну роль у цих механізмах відіграють такі гормони, як секретин, гастрин тощо. Природним стимулятором виділення секретину є хлоридна кислота в складі шлункового соку, що потрапляє до кишечника. Крім утворення ферментів, підшлункова залоза утворює й гормони (інсулін та глюкагон). Завдяки їм відбувається регуляція рівня глюкози у крові. Про це ви дізнаєтеся па уроці 58.

Печійка є поліфункціональним органом, пов’язаним з системою кровообігу, захисними, ендокринними і видільними процесами, бере безпосередню участь у обміні білків, жирів і вуглеводів, відіграє важливу роль у підтриманні гомеостазу. Як залоза зовнішньої секреції печінка виробляє жовч, забезпечує травні процеси і всмоктування поживних речовин.

Печінка являє собою складну трубчасту залозу, яка містить сітку жовчних капілярів і протоків. У людини загальна жовчна протока відкривається в дванадцятипалу кишку разом з протокою підшлункової.

Секреторними клітинами печінки е гепатоцити (мал. 26). Вони розміщуються рядами. Морфофунк-ціональною одиницею печінки с печінковий ацинус. Ацннуси — це ділянки паренхіми печінки з секреторними клітинами, межі яких формують центральні вени, а по центру проходять судини і жовчні ходи. Печінкові протоки зливаються і біля воріт печінки утворюють загальну жовчовивідну протоку, яка відкривається в дванадцятипалу кишку. На цьому шляху від неї відходить протока до жовчного міхура, який має добре розвинену складчасту слизову з ворсинками, що активно всмоктує рідку частину жовчі. По ходу протоки є кілька сфінктерів. Вони регулюють надходження жовчі як до міхура, так і до дванадцятипалої кишки.

Склад і властивості жовчі. Печінка продукує жовч безперервно. Поза періодом травлення жовч надходить до жовчного міхура, де депонується і концентрується за рахунок активного всмоктування рідкої частини. В дванадцятипалу кишку жовч потрапляє періодично, в більшій мірі під час надходження шлункового вмісту. Об’єм жовчі коливається в залежності від маси тіла, режиму харчування. Впродовж доби у людини утворюється 500-1200 мл жовчі. Жовч — секрет гепатоцитів світло-жовтого кольору лужної реакції. В жовчному міхурі колір жовчі є темним. До складу жовчі входять жовчні кислоти. Забарвлення жовчі пов’язане з пігментом білірубіном. Білірубін утворюється з гемоглобіну при руйнуванні еритроцитів. З пігментів жовчі утворюються пігменти сечі й калу, за добу з жовчю виділяється до 300 мг білірубіну. Крім того, до складу жовчі входять холестерин, муцин, неорганічні компоненти, продукти обміну. Жовч виводить з організму частину холестерину, який синтезується в печінці (у людини до 1 г на добу). Його концентрація в жовчі мало залежить від його вмісту в їжі й крові. Ферменти жовчі — амілаза, фосфатаза, протеази і ін., проте їх роль у перетравленні продуктів харчування є незначною. З мінеральних компонентів містяться хлориди Натрію і Калію, фосфати, Кальцій, Ферум, Магній, сліди Купруму.

Механізми утворення жовчі пов’язані з активною секрецією її компонентів гепатоцитами (жовчні кислоти мають виражену поверхневу активність, чим сприяють процесам емульгування ліпідів у кишечнику), фільтрацією деяких речовин з крові (вода, глюкоза, іони калію, натрію, хлору), реабсорбцією окремих складових в непальцях (вода і інші речовини).

Роль жовчі є досить багатогранною. Вона емульгує жири, активує ліпазу, сприяє всмоктуванню продуктів розщеплення жирів, посилює дію ферментів підшлункового і кишкового соку. Розщеплює поживні речовини їжі власними ферментами, підвищує тонус і посилює перистальтику кишечнику, виводить з організму продукти обміну, виконує регуляторну функцію. Допомагає всмоктуванню жиророзчинних вітамінів (А, Б, Е, К).

В тонкому кишечнику до 95% жовчних кислот активно всмоктуються і по системі ворітної вени повертаються до печінки і знову включаються до складу жовчі. За добу цей цикл повторюється 6-10 разів.

1.    Визначте взаємозв’язок будови і функцій шлунка.

2.    Охарактеризуйте процес травлення в шлунку.

3.    Поясніть біологічне значення жовчі у процесах травлення.

4.    Поясніть біологічне значення ферментів підшлункової залози.

Чому печінку називають хімічною лабораторією, продовольчим складом і диспетчером організму?

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!

У шлунку їжа затримується на 2-8 годин. У ньому знаходиться 14 млн залоз, що розташовуються по 100 на 1 см*.

За добу виділяється до 3 л шлункового соку. Він має кислу реакцію (0,5%), що є згубною для живих клітин

Слово «печінка» походить від слова «піч». Сама печінка використовує у 10 разів більше кисню, ніж м’язи такою ж масою і виділяє більше тепла.

Через печінку за одну хвилину протікає 1,5 л крові, а за добу — до 2000 л. Жодна крапля крові від травних органів не потрапляє до серця, не пройшовши крізь печінку.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Костильов