Подорож шлунково-кишковим трактом - БІОЛОГІЯ

трактом

Як ваш організм отримує всі необхідні поживні речовини?

Капсула потрапила у ваш шлунок через рот і стравохід. Ось так далеко зайшла наша подорож. Цей розділ покаже вам, що відбувається з їжею в кишечнику.

ви вже знали?
Ваша тонка кишка приблизно 5-6 м довгота. Товста кишка приблизно 1,5 м довгота. Якби ваш кишечник був коротшим, їжа не зайняла б стільки часу, щоб прокласти собі шлях, і ваше тіло мало б менше часу на засвоєння поживних речовин.

Тонка кишка

Тонка кишка має довжину близько 5-6 м. Точну його довжину визначити неможливо, оскільки вона довша, коли вона перебуває в стані спокою, і стає коротшою, коли вона травна. Перетравлення їжі відбувається в тонкому кишечнику, а молекули поживних речовин з їжі засвоюються організмом. У людей більше тонкого кишечника, ніж їм насправді потрібно засвоїти, а шматок тонкого кишечника служить резервом. Однак менше поживних речовин засвоюється людьми, у яких тонша кишка після операції коротша. Люди з короткою тонкою кишкою можуть навіть недоїдати.

Перший відділ тонкої кишки - дванадцятипала кишка. Тут справді починається перетравлення їжі. Травлення в тонкому кишечнику починається з виділення травних соків. Ці травні соки містять велику кількість ферментів, які розщеплюють великі складні молекули в їжі.

Намотуйте мотузку
Кожух намотаний - так само, як мотузку можна намотати, щоб заощадити простір, щоб вона вмістилася в компактний простір. Знайдіть товсту (приблизно 1-2 пальці шириною) мотузку завдовжки три фути. Спробуйте, наскільки щільно його потрібно обернути, щоб він займав якомога менше місця. Які властивості мотузки довелося б змінити, щоб вона займала ще менше місця?

Травні соки

Коли ваша капсула плаває вздовж великого отвору в дванадцятипалій кишці, ви побачите струмінь прозорої рідини, що бризкає з отвору. Потім бризок зеленої жовчі змащує ваше лобове скло. Ваш кислотомір показує менший вміст кислоти, ніж раніше, і рухається у напрямку "нейтрального".

Підшлункова залоза і жовчний міхур з'єднані з дванадцятипалою кишкою. Перший сплеск прозорої рідини надійшов із підшлункової залози, яка виділяє травну рідину, що містить ферменти. Ця речовина перетравлює жири, вуглеводи та білки та розщеплює їх на менші молекули. Зелена жовч надходить із жовчного міхура. Жовч виробляється в печінці і зберігається в жовчному міхурі.

Жовч допомагає засвоювати жир. Якщо хімус жирний, жовчний міхур виділяє жовч, стискаючи її. Жирний хімус, що видавлюється крізь пілор у тонку кишку, розбризкується цією жовчю. Розпилення жовчі контролюється гормонами та нервовими сигналами і точно вчасно. Ці точні терміни змушують жовч розпорошуватися на жир, як тільки вона потрапляє в тонкий кишечник.

Жовч має подібний вплив на жир, як посудне мило. Жовч емульгований Жир, як і мило для посуду. Що означає емульгування? Коли жирне око емульгує, воно розщеплюється на крихітні крапельки. Як це робить жовч і чому це важливо?

Перевірте себе!
Що таке камені в жовчному міхурі?

Соки з підшлункової залози (підшлункової залози)

Шлунково-кишкові соки з підшлункової залози містять ряд потужних ферментів, які розщеплюють або розщеплюють різні типи молекул з їжі, яку ви їсте. Чому ці ферменти не перетравлюють саму підшлункову залозу? Зрештою, ваша підшлункова залоза - це орган, як і будь-який інший, вона складається з тих самих молекул, що і ті, що містяться в білках, жирах та вуглеводах їжі, яку ви їсте. Фокус тут полягає в тому, що підшлункова залоза виробляє ферменти в неактивній формі. Кожен фермент є білком, але коли він секретується клітинами підшлункової залози, він має додаткову послідовність амінокислот, завдяки чому функція ферменту блокується.

Коли неактивний фермент досягає тонкої кишки, він стикається з ферментом, який виробляється стінкою тонкої кишки. Цей фермент видаляє «амінокислотну морду» з ферменту підшлункової залози і виділяє її на травні речовини в тонкому кишечнику. Стінка тонкої кишки покрита слизом, щоб вона була захищена від активних ферментів і не засвоювалася сама по собі.

Як ти гадаєш?
Тепер ви знаєте про різні способи перетравлення їжі. Подумайте, які види їжі ви переварюєте першими, а які - останніми. Чому, на вашу думку, не так добре їсти їжу з високим вмістом жиру перед вправами?

Нейтралізація шлункової кислоти

Травні соки підшлункової залози містять не лише ферменти. Вони також містять багато бікарбонату. Ви можете придбати бікарбонат у вигляді харчової соди в супермаркеті. Однак він також міститься в ліках, які приймають від печії або кислого шлунку. Бікарбонат може нейтралізувати кислоту.

Що відбувається, коли ви нейтралізуєте кислоту? Нейтралізуюча кислота видаляє кислий, палаючий компонент кислоти, так що вона стає більше схожою на воду. Травні соки з підшлункової залози нейтралізують кислотність хімусу в кишечнику, що виходить із шлунку. Ферменти підшлункової залози потребують нейтрального, водянистого середовища, щоб мати можливість працювати і перетравлювати молекули їжі в кишечнику.

Рух тонкої кишки

Давайте повернемось до вашої подорожі. Ви помічаєте, як ваша капсула рухається вперед-назад у дванадцятипалій кишці. Спочатку ви рухаєтеся вниз, потім вгору. Ви думаєте "Як дивно". Ви помічаєте, як рухаєтеся повз стінку кишечника в одній точці, а потім знову рухаєтеся повз неї у зворотному напрямку, як показано на малюнку 3.32.

Ви рухаєтеся повз цієї точки кілька разів, коли м’якоть хлюпається туди-сюди. Ви реєструєте тиск на своєму вимірювальному пристрої під час стискання дванадцятипалої кишки. Це розхитування вперед і назад призводить до того, що харчова м’якоть рухається по кишечнику і добре змішується з травними соками. Цей рух також допомагає молекулам їжі всмоктуватися у вашу кров через стінки кишечника. Це всмоктування стає можливим, оскільки їжа контактує зі стінками кишечника. Клітини кишкової стінки мають транспортери, які можуть транспортувати певні молекули їжі через клітинну мембрану. Інші молекули їжі всмоктуються безпосередньо через стінки кишечника.

Вправа 3-4: Подорож по кишечнику (перистальтика)вступ
Подумайте про те, як ви відчуваєте розлад шлунку або шлунково-кишкового тракту. У цій вправі ви вивчите, як матеріали рухаються по кишечнику, що викликає зміни цих процесів і як ці фактори можуть вплинути на ваше загальне самопочуття.

  • Шланг (діаметр близько 5 см)
  • Імітаційна каша (наприклад, вівсянка/варений рис)
  • Барвники
  • Вибір їжі (виноград/салат)
  • Відра з водою та паперові рушники
  • пляшка води
  • ложка
  • Рукавички
  • Воронка з великим отвором
  • Звіт про діяльність

виконанняКрок 1: Дотримуйтесь інструкцій викладача щодо виконання цієї вправи на своїй лабораторній станції.

Крок 2: Налийте в тюбик трохи підробленої каші.

Крок 3: Подумайте, як ви можете руками рухатись і перемішувати м’якоть навколо трубки (див. Малюнок нижче). Подумайте про свої руки як про м’язи, які лише стискаються і не можуть рухатися з місця! Експериментуйте, поки не знайдете найбільш ефективний спосіб змішування та переміщення хімусу. Запишіть свої спостереження.

Крок 4: Покладіть трохи фарби на м’якоть на початку пробірки. Тепер перемістіть і змішайте хімус - як це практикувалось вище - і спостерігайте, що відбувається.

Крок 5: Тепер додайте шматочок вибору їжі до хімусу та спостерігайте, що з ним відбувається, коли він рухається по трубці. Підсумуйте свої спостереження за кроками 4 та 5 та заповніть звіт про діяльність.

Крок 6: Закінчивши, дотримуйтесь вказівок викладача, як почистити лабораторне приладдя та робочу зону.

Внутрішня стінка тонкої кишки

Чому внутрішня стінка тонкої кишки виглядає настільки нерівномірно? А тепер давайте детальніше розглянемо тонкий кишечник. Коли ваша капсула рухатиметься по тонкому кишечнику, ви побачите, що внутрішня стінка - це нерівний ландшафт долин і гір. Між долинами і горами є складки, поверхня яких виглядає пухнастою. Стінка кишечника виглядає як флісовий килим, трохи складений вгору.

Всі ці складки і пальцеві опуклості служать для збільшення площі поверхні кишкової стінки. Ця більша площа поверхні дозволяє засвоюваним молекулам їжі всмоктуватися через кишкову стінку, щоб тіло мало достатню кількість поживних речовин та енергії.

Після того, як ви нагодували бортовий комп'ютер деякими грубими виміряними даними, ви розраховуєте загальну площу кишечника. Результат вимірювань коливається і вказує загальну площу від розміру тенісного корту до розміру футбольного поля. Але ви знаєте: площа, над якою засвоювані в тонкому кишечнику молекули їжі всмоктуються, величезна!

Дифузія та осмос

Як поживні речовини з їжі, яку ви їсте, всмоктуються із шлунково-кишкового тракту в кров, а звідти - у ваші клітини? Ви коли-небудь спостерігали, як натовп заходить у публічний простір? Наприклад, подумайте про тривалу перерву в школі. Спочатку учні накопичуються в коридорах або біля виходів. Потім, як тільки вони залишають шкільний корпус, учні розкладаються і кожен знаходить своє місце на шкільному подвір’ї. Те, що почалося як натовп, розподілено рівномірно. Те саме відбувається у вашому організмі з газами та поживними речовинами з їжі. Припустимо, що мембрана відокремлює приміщення з більш високою концентрацією кисню, вуглекислого газу, глюкози або амінокислот від приміщення з меншою концентрацією. Молекули намагаються перейти з області (або середовища) з більшою концентрацією в область з меншою концентрацією, якщо вони можуть пройти мембрану.

Цей природний процес, при якому молекули переходять із середовища вищої концентрації в середовище меншої концентрації, називається дифузією. Поживні речовини та гази (кисень та вуглекислий газ) рухаються у вашому тілі шляхом дифузії. Дифузія означає, що молекули або гази рухаються незалежно від зони вашого тіла, в якій є більша концентрація цих молекул, до області з меншою концентрацією. Цей рух триватиме до тих пір, поки не буде створений баланс концентрації між цими двома областями (тобто коли обидві зони мають однакову концентрацію молекул і газів).

Осмос - особлива форма дифузії. При осмосі вода протікає через мембрану. Якщо водні розчини розділити мембраною, яка пропускає лише молекули води, а також жодних інших молекул, вода буде текти з області з більшою часткою води в область з меншою часткою води, поки обидва розчини не матимуть однакову частку води. Іншими словами, вода рухається із зони вищої концентрації в область меншої концентрації.

Перевірте себе!
Чому лікар не наповнює вашу кров чистою водою?

Товста кишка

Через кілька годин травлення їжа досягає кінця тонкої кишки і повинна проходити через додаткові м’язи-сфінктери (пам’ятаєте м’язові кільця, що скорочуються?). Оскільки частина травного тракту, в якій ви перебуваєте, ширша, ніж тонка кишка, ви знаєте, що зараз перебуваєте в товстій кишці.

Сфінктерні м’язи між тонкою і товстою кишкою заважають хімусу плавати вгору за течією, назад у тонку кишку. Ви більше не кидаєтеся вперед і назад у товстій кишці. Ви можете спостерігати, як хімус стає густішим. Неперетравлені шматочки салату (клітковина) - це все, що залишилося від бутерброда. Ваша капсула повільно рухається вперед-назад.

Додаток

У товстій кишці ви бачите два можливі напрямки, в яких ви можете рухатися. Якщо підняти очі, ви зможете побачити, як триває велика трубка товстої кишки. Химус повільно рухається в цьому напрямку. Однак під вами є також вузький прохід, який веде у глухий кут. Ваша капсула не може просочитися туди. Це ваш апендикс з тонким червоподібним апендиксом, апендиксом. Чи є хтось у вашому колі знайомих, хто коли-небудь хворів на апендицит (апендицит)?

Першими симптомами апендициту є сильні болі в животі. У розмовній формі апендицит також називають апендицитом, але це оманливий термін, оскільки це інфекція апендикса, а не апендикса. У апендиксі часто трапляються інфекції, оскільки він настільки вузький і закінчується тупиком, де невеликі неперетравлені залишки їжі можуть легко застрягти. Це може спричинити подразнення та полегшити бактеріям імплантацію та розмноження. Якщо бактеріальна інфекція все ж трапляється, вона може швидко погіршитися і поширитися, що може призвести до розриву стінки апендикса. Коли це трапляється, інфекція може легко поширитися на черевну порожнину. Ось чому важливо звернутися до лікаря, якщо у вас сильні болі в животі. Якщо лікар діагностує апендицит, апендикс повинен бути видалений хірургічним шляхом.

Які завдання можуть мати додаток та додаток?

У деяких травоїдних, таких як кролики, апендикс і апендикс дуже великі. Ферменти в тонкому кишечнику цих тварин не можуть добре засвоювати деякі рослинні рослини. Коли ці частково перетравлені речовини потрапляють у апендикс, бактерії допомагають травленню та розщеплюють ці речовини. Ці бактерії можуть навіть виробляти такі важливі поживні речовини, як вітаміни, яких не було у важко перетравлюваних частинах рослини. Тепер питання: "Як кролик може отримати користь від цих вітамінів, що виробляються в додатку?" Нагадайте собі, що більша частина всмоктування поживних речовин відбувається в тонкому кишечнику, а не в товстому. Відповідь на запитання: переробка. Із багатої вітамінами речовини, яка утворюється в зайці в зайці, заєць виробляє особливу форму калу. Кролик їсть цей послід, щоб потрапити на вітаміни, що виробляються бактеріями. Тому гній переробляється або використовується повторно. Цю цікаву поведінку називають копрофагією. Грецьке слово phagos означає їсти. Ви можете собі уявити, що означає копро-.

Але ти? Чи можете ви обійтися без додатка та додатка? Довгий час вважалося, що апендикс втратив свою важливу роль у процесі людського розвитку, і тому все більше і більше затримувався. Але нові дослідження [1] показують, що це притулок для певних мікробів у кишечнику. Таким чином, у разі кишкової інфекції кишкова флора захищається і може бути збережена. Це особливо важливо в країнах з поганими гігієнічними умовами, наприклад, коли немає чистої води і часто трапляються кишкові інфекції.

Функція товстої кишки

Ваше тіло поглинає воду і деякі солі в товстій кишці. Хімус може залишатися в товстій кишці кілька днів. У товстій кишці живуть бактерії, що виробляють ферменти. Ці ферменти перетравлюють те, що залишилося від їжі. Бактерії також виробляють гази, що містять метан. Лікарі називають це видобуток газу вітром або газом. Напевно, ви вже чули, що квасоля виробляє багато газу. Чому? Ну, боби містять деякі складні вуглеводи, які ферменти підшлункової залози не можуть засвоїти. Але бактерії в товстій кишці можуть перетравлювати ці вуглеводи і використовувати їх для енергії. Коли бактерії товстої кишки переробляють ці вуглеводи, вони виробляють такі гази, як СО2, метан та сірководень (газ, який пахне тухлими яйцями).

Стінка товстої кишки поглинає воду з хімусу. Затримавшись у товстій кишці деякий час, те, що залишилось від хімусу, стає твердим. Далі, коли ваш манометр покаже більш високий тиск, ваша капсула потрапить в останню частину товстої кишки, пряму кишку. Пряма кишка складається з прямої кишки і анального каналу, що відкривається в задній прохід.