§ 11. Регуляція травлення

Травлення — складний процес, який здійснюється завдяки злагодженій роботі органів травної системи. Кожний з етапів травлення автоматично йде слідом за попереднім, і в кожному' з них одночасно бере участь багато органів. Які системи регулюють роботу органів травлення, керують послідовністю їх включення в процеси обробки й перетравлення їжі?

Регуляція слиновиділення. Слина в невеликій кількості надходить у ротову порожнину безперервно. Проте як тільки шматочок їжі опиняється в роті, слини стає більше. Слиновиділення посилюється мимовільно: його спричиняє саме надходження їжі. У тканинах ротової порожнини містяться «датчики» — закінчення нейронів, здатні розпізнавати дотик, температуру, хімічний склад їжі. Нервові імпульси, що в них виникають, прямують по нейронах у головний мозок до центру слиновиділення, а звідти по ефекторних нейронах передаються в слинні залози, що у відповідь секретують більше слини. Таке збільшення слиновиділення є безумовним рефлексом.

Проте «текти слинки» можуть і від запаху смачної їжі, яку готують. Це прояв умовного рефлексу на подразник — запах, що зазвичай передував або збігався в часі з прийомом їжі. Крім запаху, до умовних подразників, які «вмикають» центр слиновиділення, належать і вигляд їжі, і навіть дзвін посуду.

Регуляція ковтання. Лише харчова грудка досягає кореня язика, починають діяти ковтальні м’язи язика, глотки, верхньої частини стравоходу. Наслідком їхніх дій є ковтання й згинання надгортанного хряща, що запобігає надходженню їжі в дихальне горло.

Ковтання є складним процесом, у якому беруть участь декілька м’язів.

Що забезпечує їхні злагоджені дії?

Ковтальні м’язи скорочуються у відповідь на нервові імпульси, що надходять до них по ефекторних нейронах від центру ковтання в головному мозку.

А він починає керувати м’язами, отримавши сигнали від рецепторних нейронів, закінчення яких розміщуються в корені язика і реагують на зустріч із харчовою грудкою.

У момент ковтання дихання припиняється. Чому? Центр ковтання пов’язаний з центром дихання. Лише нервові імпульси по рецепторному нейрону надходять до центру ковтання, сигнал передається і в центр дихання — дихальні рухи на мить затримуються. Слід пам’ятати: якщо одночасно їсти й розмовляти, взаємодія між ковтальним і дихальним центрами порушується, і ви можете поперхнутися.

Нервова система керує і скороченням м’язів стравоходу під час просування їжі до шлунка. «Запускають» рефлекс нейрони, нервові закінчення яких розташовані у стінці стравоходу. Для них подразником є розширення стінки стравоходу під дією харчової грудки. Сигнали по цих нейронах прямують у нервові центри головного мозку, а звідти по ефекторних нейронах команди передаються на кільцеві м’язи стравоходу позаду грудки й на подовжні попереду неї, примушуючи їх скорочуватися.

Регуляція травлення в шлунку й кишечнику. У керуванні процесами вироблення травних соків беруть участь і нервова, і гуморальна системи регуляції (мал. 11.1).

Лише їжа подразнює закінчення рецепторних нейронів у ротовій порожнині. Сигнали про це надходять до центру головного мозку, який керує секрецією шлункового соку. За командою з цього центру починається його вироблення клітинами шлунка. Секрецію шлункового соку обумовлюють також інші сигнали (запах, вигляд їжі тощо).

Отже, їжа ще не встигла перетворитися на харчову грудку або навіть потрапити до рота, а клітини шлунка вже секретують шлунковий сік. Завдяки його завчасному виробленню шлунок готується до травлення, тому розщеплення речовин їжі починається, як тільки вона надходить до шлунка.

Виділення шлункового соку регулюється також і нейронами, які розміщені в стінці шлунка. Коли стінка розтягується, ці нейрони подразнюються, і нервові імпульси прямують безпосередньо до клітин, що виділяють шлунковий сік.

Секреція шлункового соку регулюється і в нервово-гуморальний спосіб. Речовини їжі спричиняють хімічні подразнення нервових закінчень, що містяться в стінці шлунка. У відповідь на них певні залозисті клітини стінки шлунка рефлекторно виділяють гормон гастрин. Так до справи стає гормональний чинник: гастрин із кров’ю по капілярах шлунка досягає тих його залозистих клітин, які виробляють шлунковий сік. Під дією гастрину ці клітини збільшують секрецію шлункового соку.

Кишковий сік виробляється під час надходження кислого хімусу зі шлунка до дванадцятипалої кишки. Її клітини починають виділяти два гормони: секретин і холецистокинін, що діють на підшлункову залозу. Вона відповідає на їхні впливи, синтезуючи підшлунковий сік. Мішенню секретину й холецистокиніну є також печінка й жовчний міхур. Секретин активує вироблення жовчі, а холецистокинін примушує скорочуватися стінки жовчного міхура. Як наслідок, у дванадцятипалу кишку викидається порція жовчі.

Робота м’язів стінки шлунка, що спричиняє перемішування їжі та її просування в кишечник, також регулюється рефлекторно. Цю реакцію «запускають» механічні подразнення нервових закінчень у стінці шлунка.

Перистальтика кишечнику регулюється так само, як і перистальтика шлунка і стравоходу.

Отже, робота системи травлення постійно перебуває під контролем нервової та гуморальної систем регуляції. Нервова регуляція здійснюється за рахунок рефлексів за участі головного та спинного мозку. Регулюють діяльність системи травлення і її власні нервові сплетіння, що розташовані між шарами м’язів у стінках шлунка й кишечнику.

У гуморальній регуляції беруть участь як ендокринні залози організму, так і власна ендокринна система шлунково-кишкового тракту. У більшості його відділів розташовані ендокринні клітини, які продукують гормони.

1.    Доповніть низку ключових слів, за допомогою яких можна розповісти про нервову й гуморальну регуляцію на різних етапах травлення: регуляція слиновиділення; подразнення нервових закінчень рецепторних нейронів язика... .

Обговоріть, чи достатньо вашого переліку для докладної розповіді про процеси регуляції травлення.

2.    Перевірте за текстом, чи є у наведених твердженнях помилки, і ви-правте їх: секреція гормону гастрину є рефлексом, який виникає у відповідь на механічні подразнення шлунка; мішенню секретину є лише клітини печінки, а гормон холецистокинін впливає тільки на клітини стінок жовчного міхура.

1. Які процеси травлення регулює нервова система? 2. Назвіть гормони, що беруть участь у регуляції травлення. Якими є ефекти цих гормонів? 3. Поясніть, чи можна назвати шлунок органом ендокринної системи. 4. Як регулюється скорочення м'язів стінки травного тракту? 5. Про людину, що емоційно розмовляє, кажуть: «Бризкає слиною». Поясніть, чому під час швидкого мовлення виділяється більше слини. В*. Чому шкідливо постійно жувати жувальну гумку? 7*. Які складові процесу травлення людина здатна регулювати довільно? Поясніть, чому саме ці складові піддаються свідомому керуванню.

Захворювання органів травлення

Порушення травлення може стати наслідком хвороб зубів, які призводять до погіршення обробки їжі. Основна причина захворювань зубів — пошкодження емалі, поява в ній мікротріщин. Пошкодити емаль можна, намагаючись розгризти шкаралупу горіхів, уживаючи дуже холодну їжу або напої. У тріщини проникають мікроорганізми, які викликають запалення пульпи. Воно супроводжується гострим зубним болем і подальшим руйнуванням зуба. Щоб зберегти зуби здоровими, необхідно регулярно позбавлятися мікроорганізмів, що потрапили до рота,— полоскати його, чистити зуби перед сном і вранці. Двічі на рік слід відвідувати стоматолога, навіть якщо, на вашу думку, жодних проблем із зубами немає.

На слизову оболонку травного тракту шкідливо впливають нерегулярне та неякісне харчування, уживання ачкоголю й патіння. Алкоголь спричиняє загибель епітеліатьних клітин, що призводить до запатення слизової оболонки шлунка — хронічного гастриту.

Використання недоброякісної їжі може спричинити харчове отруєння. Його ознаки — біль у животі, блювота, пронос, головний біль. Постраждалому слід дати 1,5—2 л солоної води або слабкого розчину калій перманганату, а потім викликати блювоту. Після промивання шлунка необхідно прикласти грілку до рук і ніг, дати гаряче питво. У тяжких випадках слід негайно викликати лікаря.

Разом з недостатньо обробленою їжею до травної системи можуть потрапити хвороботворні мікроорганізми, які в кишечнику швидко розмножуються. їхні токсини спричиняють порушення травлення, тяжкі отруєння, кишкові кровотечі. За симптомами бактеріальні кишкові захворювання схожі на харчові отруєння. У разі їх виникнення слід негайно звертатися до лікаря. Особливо небезпечними є дизентерія, сальмонельоз, ботулізм, черевний тиф. Тяжкими є хвороби, спричинені гельмінтами. Вони іноді перебігають важче за інфекційні.

Аби запобігти таким хворобам, треба дотримуватися правил особистої гігієни, мити перед уживанням в їжу сирі овочі та фрукти. Не слід їсти неякісні продукти й ті, термін зберігання яких уже збіг. Якщо на етикетці не вказано дату виготовлення і термін зберігання продукту, купувати його не можна. Джерелом зараження мікроорганізмами й гельмінтами бувають м’ясо й риба, що не зазнали тривалої теплової обробки.

Наша лабораторія

Звідки в кишечнику гази?

Кожен відчував у кишечнику скупчення газів (метеоризми), які періодично видаляються з нього. Це нормальне фізіологічне явище. Неприємного запаху газовій суміші надають сірководень і певні «ароматні» органічні сполуки. Основними її «постачальниками» є повітря, яке заковтується з їжею, гази, що утворюються в самому кишечнику й дифундують із крові. Під час ковтання їжі до шлунка потрапляє 2—3 мл повітря.

У кишечнику утворюються вуглекислий газ, водень і метан. Два останніх гази — результат діяльності бактерій, які мешкають у товстому кишечнику. Серед газів, що містяться в крові, найактивніше дифундує до кишечнику азот. Вуглекислий газ та кисень до нього в такий спосіб не потрапляють, оскільки їх концентрація в плазмі крові є невисокою.

Уживання їжі, багатої на целюлозу, може спричинити збільшення кількості газів: цю речовину залюбки розщеплюють бактерії

товстого кишечнику. Якщо до складу меню людини входять бобові, то кількість газу, що видаляється, може збільшитися вдесятеро.

Працюємо разом

1.    Домовтеся з товаришами й створіть сценарій науково-популярного фільму «Перетворення сніданку в травній системі». Постарайтеся зробити його цікавим. Проведіть презентацію сценаріїв, виберіть найкращий, відзначте його автора.

2.    Доповніть таблицю «Речовини в моєму організмі» інформацією про речовини, що описані в розділі 6.

3.    Завітайте до супермаркету, виберіть 10 харчових продуктів і ознайомтеся зі змістом етикеток на них. Визначте, які речовини входять до складу кожного продукту. За допомогою додаткової літератури або Інтернету з'ясуйте, який вплив на організм мають ці речовини. Особливу увагу зверніть на ті, що позначені літерою Е та цифрами, наприклад Е239. Разом з товаришами складіть перелік корисних і сумнівних продуктів харчування. Обгрунтуйте свою позицію, підготуйте повідомлення і презентуйте його на конференції «Вживаємо тільки корисні продукти». Запросіть на неї батьків, учителів.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Базанова