ТЕМА 1.5.3. МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ТРАВНОЇ СИСТЕМИ. ОБМІН РЕЧОВИН
Основні поняття та терміни: травна система, травні залози, шлунково-кишковий тракт, ферменти, обмін речовин, обмін енергії.
Зміст навчального матеріалу теми 1.5.3.
Методи досліджень процесів травлення. Секреторна функція травних залоз. Нейрогуморальна регуляція діяльності травних залоз. Гігієна харчування. Обмін речовин. Норми споживання поживних речовин. Вікові особливості травної системи.
Рекомендована література:
1. Леонтьєва Н.Н. Марінова К.В. Анатомія та фізіологія дитячого
організму, 1986
Хрипкова А.Г. Вікова фізіологія та шкільна гігієна, 1985
3. Федонюк Я.І. і ін. Анатомія та фізіологія з патологією, 2001 р.
4. Чайченко Г.М., Цибенко В.О., Сокур В.Д. Фізіологія людини і тварин, 2002р.
Інформаційний матеріал
Травна система (мал.20) складається з органів, які здійснюють механічне та хімічне перероблення їжі, перетравлювання харчових продуктів на продукти живлення, всмоктування цих продуктів, а також виведення утворених шлаків.
Травлення – це початковий етап обміну речовин між організмом і зовнішнім середовищем. Його функцією є подрібнення і гідролітичне розщеплення складних високомолекулярних органічних речовин на прості низькомолекулярні мономерні сполуки. Ці процеси забезпечують біологічні каталізатори – ферменти.
1 - порожнина рота; 2 – слинні залози; 3 – стравохід;
4 – підшлункова залоза;
5 – дванадцятипала кишка;
6 – 7 – печінка; 8 – жовчний міхур;
9 – 12 – шлунок; 13 - 14 тонкий кишечник; 15 – сліпа кишка;
16 – апендикс; 17 - 20 – товстий кишечник; 21 – пряма кишка
Мал. 20. Схема будови органів травлення .
Ферменти травної системи специфічні і діють тільки на певні структури одного субстрату. За цією ознакою їх поділяють на ендоферменти – діючі на внутрішні зв’язки молекули субстрату і екзоферменти – що відщеплюють мономери від кінцевих ланцюжків субстрату. Кожен фермент виконує тільки один етап розщеплення. Наступна реакція виконується іншим ферментом. Тому всі ферменти зібрані в комплекси в певній послідовності. Пригнічення активності одного ферменту призводить до порушення всього процесу травлення.
До основних травних ферментів належать:
1. Амілаза, мальтоза – входять до складу слини.
2. Пепсин, хімозин, желатиназа, ліпаза – входять до складу шлункового соку.
3. Трепсин, хімотрепсин – виявлені в соку підшлункової залози.
4. Пептидаза, нуклеаза, ліпаза, лактаза, інвертаза – входять до складу кишкового соку.
Обмін речовин – це сукупність змін, що відбуваються з речовинами з моменту надходження їх в організм через травний канал до утворення кінцевих продуктів розпаду і виведення їх із організму.
Схема білкового обміну
Схема вуглеводного обміну
Схема жирового обміну
Вікові особливості травної системи
З віковими морфологічними та функціональними особливостями травної системи пов’язане харчування дітей, а також частота та важкість протікання захворювань шлунково-кишкового тракту.
Характерним для органів травлення дитини є ніжність слизової оболонки, наявність в ній великої кількості лімфатичних елементів, велике кровопостачання та недостатній розвиток еластичних елементів. Це обумовлює легке виникнення запальних процесів шлунково-кишкового тракту у дітей і більш тяжке його протікання.
До моменту народження дитини ротова порожнина сформована, але до трьох місячного віку вона залишається дуже малою із-за відсутності зубів та коротких розмірів щелеп. Вона повністю заповнена язиком. Губи мають добре розвинену мускулатуру.
Розвиток слинних залоз закінчується в 3 - 4 міс. З цього моменту слина виділяється активно, її слабко кисла реакція поступово змінюється на лужну. У перші місяці після народження зуби містяться під слизовою оболонкою ясен. Прорізування зубів починається з 6 місяців.
На кожній половині щелепи одночасно прорізуються зуби лівої та правої половини ротової порожнини. Здебільшого спочатку прорізуються нижні зуби, а потім – верхні. Молочні зуби прорізуються з такою послідовністю: в 6 – 7 місяців – нижні центральні різці; 8 – 9 місяців – верхні центральні різці; 10 місяців – бічні верхні різці; 12 місяців – бічні нижні різці; 12 – 15 місяців перша пара кутніх зубів; 18 – 20 місяців – ікла; 20 – 30 місяців – друга пара кутніх зубів.
У дітей 2 років глотка і стравохід опускаються, вхід у стравохід на рівні IV—V шийних хребців, у 12 років — на рівні VI—VIII хребців, як у дорослих.
У слизовій оболонці стравоходу розвиваються слизові залози, які виділяють слизистий секрет.
Шлунок у дитини 1 року, в порівнянні з новонародженим, збільшується в 3 рази, у 20 років — у 24 рази. З віком збільшується і площа поверхні слизової оболонки. Уже в 3 міс площа слизової оболонки збільшується в 3 рази, у 16 років — у 120 разів.
Фізіологічний об'єм шлунка до 10-го дня життя дитини збільшується до 80 мл. У подальшому за кожен місяць життя шлунок збільшується на 25 мл. В 1 рік життя об'єм шлунка в середньому — 250 мл, у 16 років — 1500 мл.
З початком у дитини ентерального харчування починається бурхливий розвиток шлункових залоз. Уже в 2 міс їх кількість збільшується в 4 рази і досягає 800 000, у дорослої людини — 25000000. Зі збільшенням кількості шлункових залоз посилюється секреція шлункового соку та збільшується об'єм.
На 2-му році життя удосконалюється гістологічна будова слизової оболонки тонкої кишки. У дитини віком 7 років вона не відрізняється від такої у дорослих.
Товста кишка анатомічно завершує свою будову у віці 3—4 роки.
Підшлункова залоза завершує свій розвиток у 10—12 років.
Печінка з системою проток і жовчним міхуром розвивається дуже швидко, у 2—3 роки її маса збільшується в 3 рази, у 20—30 років — у 13 разів. А маса тіла збільшується в 20 разів. З віком збільшується і жовчний міхур. В 1 міс його об'єм становить 3 мл, у 10 років — 33 мл.
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 5
Тема:Травлення. Обмін речовин та енергії.
Мета: Вивчити особливості травлення та метаболічних процесів у людини.
Знати:
- структурну та функціональну організацію травних ферментів;
- роль травних залоз в процесі травлення;
- механізми виділення травних секретів;
Вміти:
- узагальнити та проаналізувати знання, уміння і практичні навички по темі;
- визначати основний обмін різними методами.
Обладнання: таблиці, схеми, малюнки.
Завдання № 1. Визначити основний обмін студентів, використовуючи таблиці, які складені на підставі прямих вимірювань обміну речовин у людей, різних за віком, зростом, масою і статтю. Одержані дані оформити у вигляді протоколу.
Хід роботи
За допомогою ростоміра виміряти зріст піддослідного і зважити його на вагах. Якщо зважування проводиться в одязі, то отриманий результат необхідно зменшити на 5 кг для чоловіків і на 3 кг для жінок. Далі використовують таблиці. Таблиці для визначення основного обміну чоловіків і жінок різні, оскільки у чоловіків рівень основного обміну в середньому на 10 % вищий, ніж у жінок. Таблицями користуються таким чином. Якщо, наприклад, піддослідний 25 років має зріст 168 см і масу 60 кг, то в таблиці для визначення основного обміну чоловіків /частина А/ поряд із значенням маси піддослідного знаходять число 892. В таблиці /частина Б/ знайти по горизонталі вік /25 років/ і по вертикалі – зріст /168 см/. На перехресті граф віку і зросту знаходиться число 672. Додаємо ці два числа /892+672=1564/, отримаємо середньостатистичну величину нормального основного обміну людини чоловічої статі даного віку, зросту і маси – 1564 ккал..
Завдання № 2. Визначити величину відхилення основного обміну від норми по формулі Ріда, визначте теж саме за номограмою.
Хід роботи
У піддослідного визначають частоту пульсу за допомогою секундоміра та артеріальний тиск за методом Короткова тричі з проміжками в 2 хвилини. Дотримання таких умов необхідно для визначення основного обміну. Процент відхилення основного обміну від норми визначають за формулою Ріда.
ПВ=0,75(ЧП+ПТ×0,74)-72,
Де ПВ – процент відхилення основного обміну від норми, ЧП – частота пульсу, ПТ – пульсовий тиск, який дорівнює різниці величин систолічного та діастолічного тиску. Числове значення частоти пульсу та артеріального тиску беруть як середнє арифметичне з трьох вимірювань.
Для спрощення розрахунків за формулою Ріда існує спеціальна нормограма (мал.. 21). З її допомогою, з’єднавши лінійкою значення частоти пульсу та артеріального тиску, на середній лінії легко визначається відхилення основного обміну від норми.