Умблик
9 класс · углублённый
Биология · 9 класс · углублённый уровень
Биология · углублённый уровень · 9 класс · Урок 70

Пищеварение по отделам: ферменты, желчь, пристеночное расщепление и всасывание

Разберём строение зуба и каждый отдел пищеварительного тракта, затем сопоставим состав соков с их действием. Проследим крахмал, белок, жир и нуклеиновые кислоты: что расщепляется, каким ферментом, где и в какой форме всасывается.

Пищеварительная система

Федеральная программа · углублённый уровень · 9 класс

Пищеварительная система

Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:

  • Ротовая полость, глотка и пищевод
  • Строение зуба, молочная и постоянная зубные формулы
  • Желудок и состав желудочного сока
  • Двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки
  • Слепая, ободочная и прямая кишки
  • Состав и действие слюны, поджелудочного и кишечного соков
  • Состав желчи: эмульгирование, а не ферментативный гидролиз
  • Расщепление углеводов, белков, липидов и нуклеиновых кислот
  • Полостное и пристеночное пищеварение
  • Ворсинки, микроворсинки, кровеносный и лимфатический пути
  • Функции поджелудочной железы и печени
  • Толстая кишка и микробиота
  • Нервная и гуморальная регуляция пищеварения и обмена веществ
  • Контроль опыта с амилазой и модель гистологического сравнения
Пищеварительный тракт: пища движется последовательноРотПищеводЖелудокТонкая кишкаТолстая кишкаВо рту: жевание и амилаза.В пищеводе: перистальтика.Основная часть всасывания питательных веществ происходит в тонкой кишке.
Путь пищи проходит через полые органы; печень и поджелудочная железа выделяют вещества в кишку по протокам, но пища не проходит через них как по трубке.
Пищеварительные органы, протоки и точные отделы толстой кишкиОрганы и путь содержимогоТолстая кишка крупнееВид спереди; правая сторона человека слеваПраво и лево — относительно человекаРот → глоткаПищеводПеченьЖелчный пузырьПротоки → кишкаТощая кишкаПодвздошнаяСлепая + аппендиксЖелудокПоджелудочная12-перстнаяЖелчь и сок идут по протокам, пища — по просветуИз подвздошной12345671 слепая2 восходящая3 поперечная4 нисходящая5 сигмовидная6 прямая7 аппендикс→ анальный канал
Условный вид спереди: правая сторона человека слева на рисунке. Отдельно показаны названные отделы кишки и протоки желчи и панкреатического сока. Поджелудочная железа расположена позади желудка; здесь желудок условно отведён для обзора. Размеры и изгибы не переданы в масштабе.
Молочная и постоянная формулы, ткани однокорневого зубаТипичный полный комплектПродольный разрез зубаОдна половина челюсти: от середины назад →Постоянные: 2.1.2.3 / 2.1.2.32 резца1 клык2 премоляра3 моляра8 в участке × 4 = 32 (с третьими молярами)Молочные: 2.1.0.2 / 2.1.0.2нет5 в участке × 4 = 20; премоляров нетВерхняя / нижняя челюсть — не деление чисел.При смене ряд смешанный; 32 есть не у всех.коронкакореньЭмальДентинПульпаШейка, деснаЦемент корняСвязка периодонтаКость лункиСосуды и нервыОдин корень — условная модель, не все зубы.
Продольная схема однокорневого зуба и состав одной половины каждой челюсти. Формулы описывают полный типичный комплект, а не обязательное число прорезавшихся зубов у конкретного человека.
Расщепление четырёх групп веществ и выход через энтероцит в кровь или лимфуДо поверхности кишкиПродуктыЭнтероцитКровьЛимфаКрахмалРот: амилазаКишка: амилазаЗатем щёточная каёмкаГлюкозаБелокЖелудок: пепсинКишка: протеазыКаёмка: пептидазыАминокислоты,ди- и трипептидыпептиды →аминокислотыЖир*желчьЭмульгирование ≠ гидролизЗатем липаза + колипазаЖирные кислоты,моноацилглицеролСборка липидовХиломикронДНК / РНККишка: нуклеазыДальше: обработка нуклеотидовНуклеозиды,основания, сахара,фосфат* Длинноцепочечная модель: хиломикроны → лимфа → кровь. Портальная кровь → печень.
От больших молекул к всасыванию: химические превращения показаны по этапам, а жёлтые капли иллюстрируют эмульгирование без разрыва молекул. Лимфатическая ветвь относится преимущественно к пищевым длинноцепочечным липидам.

Как это устроено

Органы и направление движения. Рот → глотка → пищевод → желудок → двенадцатиперстная → тощая → подвздошная кишка → слепая → восходящая → поперечная → нисходящая → сигмовидная ободочная → прямая кишка → анальный канал. Это непрерывный путь содержимого, но просвет не находится «внутри клеток тела»: чтобы вещество попало во внутреннюю среду, оно должно пересечь эпителий. Печень, слюнные и поджелудочная железы — источники секретов, а не промежуточные остановки пищевого комка. На анатомической схеме сначала найдите положение человека: его правая сторона находится слева от зрителя, поэтому слепая и восходящая кишки нарисованы слева, а желудок главным образом справа от зрителя.

Зубная система. Резцы откусывают, клыки удерживают и разрывают, премоляры и моляры раздавливают и перетирают; работа групп совместная. Формула перечисляет группы в этом порядке для одной половины челюсти. Постоянные зубы: 2.1.2.3 / 2.1.2.3; (2 + 1 + 2 + 3) × 4 = 32. Молочные: 2.1.0.2 / 2.1.0.2; (2 + 1 + 0 + 2) × 4 = 20. В записи верхняя строка — верхняя челюсть, нижняя — нижняя; знак / разделяет строки и не означает деление 8 на 8. Постоянные резцы и клыки заменяют молочные того же типа, премоляры заменяют молочные моляры, а постоянные моляры добавляются позади. Смена обычно начинается около 6 лет и продолжается индивидуально; третьи моляры появляются позже и могут отсутствовать. Во время смены ряд смешанный; нельзя требовать 20 или 32 зуба от каждого школьника либо ставить диагноз по формуле.

Как устроен зуб. Коронка покрыта эмалью, под ней расположен дентин, внутри — пульпа с сосудами, нервами и клетками. В корне дентин покрыт цементом; периодонтальная связка соединяет его с костной лункой. Шейка находится на переходе коронки в корень. Сосуды и нервы входят через отверстия корней в каналы пульпы. Эмаль выдерживает нагрузку и не содержит сосудов; утраченный её участок не отрастает как мягкая ткань. Дентин связан с клетками пульпы и может образовываться с внутренней стороны зуба, но это не означает восстановления любой утраченной формы. На схеме показан один корень ради ясности: нельзя заключать, что у всех зубов один корень. Жевание увеличивает площадь пищи, доступную ферментам, но само по себе не превращает крахмал в глюкозу.

Состав и действие слюны. Основная часть — вода. Ионы бикарбоната и фосфата смягчают изменения кислотности; муцины смазывают слизистую и связывают частицы в комок. Амилаза начинает гидролиз части связей крахмала, создавая мальтозу, короткие цепи и разветвлённые остатки; полного образования глюкозы во рту ждать не следует. Лизоцим и секреторный IgA участвуют в защите от некоторых микробов; это не стерилизация еды. Состав зависит от железы и стимуляции: околоушные железы дают более водянистый, богатый амилазой секрет, подъязычные — более слизистый, поднижнечелюстные — смешанный. Вкус и присутствие пищи вызывают рефлексы слюноотделения, вид и запах знакомой еды также могут их запускать. Амилаза не переваривает белки, жиры или целлюлозу.

Глотание и желудок. Язык перемещает комок к глотке, мягкое нёбо отделяет носоглотку, движения гортани и закрытие её входа защищают дыхательные пути. По пищеводу комок идёт за счёт согласованных сокращений, а слизь уменьшает трение. В желудке различают входную кардиальную область, дно, тело и привратник. Складки слизистой позволяют растяжение, несколько направлений мышечных слоёв помогают перемешиванию; привратник дозирует поступление химуса в кишку. Верхняя часть пищевода содержит и поперечнополосатую мышечную ткань, поэтому школьное правило «перистальтика — только гладкие мышцы» нельзя буквально распространять на весь пищевод. Термин здесь обозначает волну движения, а не падение пищи под действием тяжести.

Состав и действие желудочного сока. Вода и ионы образуют среду для реакций. Обкладочные клетки выделяют соляную кислоту и внутренний фактор; главные — пепсиноген и желудочную липазу; слизистые клетки — слизь, а поверхностный защитный слой содержит бикарбонат. Кислота денатурирует многие белки и запускает превращение пепсиногена в пепсин; пепсин гидролизует цепи белка до более коротких пептидов, не сразу до всех свободных аминокислот. Желудочная липаза начинает часть обработки жиров, но основной рассматриваемый далее путь идёт в тонкой кишке. Внутренний фактор нужен не для гидролиза пищи, а для последующего усвоения B₁₂. Слизь с бикарбонатом, тесные контакты клеток и обновление эпителия защищают стенку; кислота в просвете не означает такую же кислотность внутри клеток или крови. Слюнная амилаза может временно работать внутри комка, пока кислота туда не проникла, затем её активность подавляется.

Отделы тонкой кишки и её поверхность. Двенадцатиперстная кишка принимает кислый химус; сюда открываются протоки желчи и панкреатического сока. Тощая активно переваривает и всасывает большую часть пищевых компонентов; подвздошная продолжает работу, её конечный участок возвращает желчные соли и усваивает B₁₂ с внутренним фактором. Это не три изолированных «фильтра» для трёх разных продуктов. Крупные складки несут ворсинки слизистой, а энтероциты каждой ворсинки несут микроворсинки. Внутри ворсинки проходят кровь и лимфа; внутри микроворсинки отдельного сосуда нет. Железистые углубления слизистой называются криптами; они участвуют в секреции и обновлении эпителия, а бокаловидные клетки выделяют слизь. Согласованные сокращения перемешивают химус и продвигают его, обеспечивая контакт с ферментами и поверхностью всасывания.

Состав и действие панкреатического сока. Это вода и ионы, включая бикарбонат, плюс ферменты. Клетки протоков дают особенно важную бикарбонатную жидкость: она нейтрализует часть кислоты и позволяет ферментам действовать в подходящей среде. Амилаза продолжает расщепление крахмала; липаза с белком-помощником колипазой действует на триглицериды; дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза — на ДНК и РНК. Протеазы имеют разные точки действия: трипсин и химотрипсин разрезают цепь внутри, карбоксипептидазы отщепляют аминокислоты с конца. Многие протеазы выделяются неактивными: энтеропептидаза поверхности кишки превращает трипсиноген в трипсин; трипсин активирует следующие порции предшественников, в том числе химотрипсиногена и прокарбоксипептидаз. Не все ферменты выделяются неактивными: амилаза и основная липаза не требуют такой же активации. Выделение в проток и выделение гормонов островками в кровь — разные функции одной железы.

Состав желчи и отличие от фермента. Печень постоянно образует желчь с водой, ионами, желчными кислотами и их солями, фосфолипидами, холестерином и пигментами, включая билирубин. Пузырь хранит и концентрирует секрет, затем сокращается, помогая поступлению в кишку. Перемешивание дробит жир в мелкие капли, а желчные компоненты помогают удерживать такую смесь: это эмульгирование. Площадь контакта возрастает, но молекулярная связь триглицерида не разрывается только от дробления капли. Гидролиз делает липаза. Смешанные мицеллы желчных солей с продуктами переваривания липидов доставляют их к эпителию и помогают усвоению жирорастворимых витаминов. Пигменты и часть холестерина выводятся с желчью; соли в значительной степени возвращаются из подвздошной кишки к печени. Мицелла — структура кишечной среды, хиломикрон — частица, собранная клеткой: их нельзя называть одним объектом.

Кишечный сок, полостное и пристеночное пищеварение. Слизистая выделяет воду, ионы и слизь, в двенадцатиперстной кишке особенно важна защитная слизь с бикарбонатом. При этом многие завершающие ферменты закреплены в щёточной каёмке энтероцитов, а не свободно находятся в жидкости. Полостное пищеварение — реакции в химусе, например под действием панкреатической амилазы. Пристеночное — у мембраны микроворсинок: мальтазная активность и ферменты обработки разветвлённых остатков крахмала дают глюкозу, сахараза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу, лактаза — лактозу на глюкозу и галактозу. Пептидазы уменьшают короткие белковые цепочки; обработка продолжается и внутри энтероцита. Энтеропептидаза запускает активацию трипсина, а ферменты обработки нуклеотидов завершают соответствующую цепочку. Нельзя смешивать три разных события: фермент выделился, молекула расщепилась, продукт пересёк эпителий.

Маршрут 1 — крахмал хлеба. Во рту зубы увеличивают поверхность, слюна увлажняет пищу, амилаза гидролизует часть связей крахмала → короткие цепи, мальтоза и разветвлённые остатки. Глотка и пищевод проводят комок. В желудке амилаза ещё некоторое время может работать внутри него, затем кислая среда подавляет её действие; пепсин крахмал не расщепляет. В тонкой кишке панкреатическая амилаза продолжает гидролиз, ферменты щёточной каёмки завершают его → глюкоза. Глюкоза проходит через энтероцит с участием переносчиков, затем в капилляры ворсинки → воротная вена → печень. Молекула амилазы не «сопровождает сахар в кровь». Если часть пищевого крахмала устойчива к ферментам, она может достичь толстой кишки; маршрут показывает доступную перевариванию долю, а не гарантирует усвоение каждой частицы.

Маршрут 2 — белок варёного яйца. Во рту идёт измельчение без значительного ферментативного гидролиза белка слюной; глотка и пищевод доставляют комок. Кислота желудка меняет укладку белка, пепсин разрезает его цепи → пептиды. В тонкой кишке трипсин, химотрипсин и карбоксипептидазы уменьшают их дальше; поверхностные пептидазы завершают часть реакций. В энтероцит могут входить и аминокислоты, и ди- и трипептиды; последние обычно расщепляются внутриклеточными пептидазами. В кровь выходят преимущественно аминокислоты → воротная вена → печень. Это материал для синтеза собственных белков и других процессов, а не перенос готового белка яйца в мышцу. Разобран обычный путь питания взрослого человека; утверждение «через кишечник вообще никогда не проходит ни один белковый фрагмент» было бы слишком абсолютным.

Маршрут 3 — триглицерид растительного масла с длинными жирными кислотами. Во рту пища перемешивается; язычная и желудочная липазы могут начать часть липидного гидролиза после попадания в желудочную среду, но не выполняют весь процесс. В тонкой кишке перемешивание и желчные соли помогают эмульгированию, панкреатическая липаза при участии колипазы гидролизует триглицерид главным образом до двух свободных жирных кислот и 2-моноацилглицерола. Мицеллы доставляют липидные компоненты к клетке; компоненты, а не целая жировая капля, входят в энтероцит. Внутри снова собираются триглицериды, упаковываются с другими липидами и белками в хиломикроны → лимфатический капилляр ворсинки → крупные лимфатические сосуды → кровь. Коротко- и среднецепочечные жирные кислоты преимущественно могут идти непосредственно в портальную кровь, поэтому правило «все жиры только в лимфу» неверно. Гидролиз жира не образует глюкозу как непосредственный продукт пищеварительной реакции.

Отдельная цепочка — ДНК и РНК пищи. Они находятся в клеточных компонентах продуктов, например гороха; белки, связанные с нуклеиновыми кислотами, подвергаются обработке протеазами. В основной учебной цепочке тонкой кишки панкреатические дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза режут длинные цепи → более короткие нуклеотидные фрагменты; дальнейшие ферментативные реакции дают нуклеотиды. Ферменты поверхности кишки удаляют фосфат → нуклеозиды; дальнейшее расщепление даёт азотистые основания и пятиуглеродные сахара. В эпителий могут всасываться нуклеозиды и основания, продукты затем перерабатываются клетками и поступают в портальную кровь. Это не единственный строго обязательный линейный путь для каждой молекулы: часть всасывается до полного разделения на три компонента. Исследования человеческого желудочного сока in vitro также показывали изменение нуклеиновых кислот при участии пепсина; поэтому не утверждаем, что в желудке они всегда остаются совершенно неизменными, и не превращаем отдельный лабораторный результат в точную долю их переваривания у человека. Переваривание пищевой ДНК не равно переносу её генов в собственные хромосомы.

Толстая кишка и микробиота. Содержимое выходит из подвздошной в слепую кишку, а не сначала в аппендикс. Далее проходят четыре части ободочной: восходящую справа у человека, поперечную, нисходящую слева и сигмовидную; затем прямую кишку и анальный канал. Железы слизистой выделяют много слизи, облегчающей продвижение; в норме здесь нет ворсинок как в тонкой кишке и нет столь же интенсивного выделения собственных пищеварительных ферментов. Продолжается всасывание воды и ионов, формируется кал. Большая доля воды уже всосалась в тонкой кишке, поэтому ошибочно приписывать всё её всасывание толстой. Микроорганизмы перерабатывают часть оставшихся волокон, образуют короткоцепочечные жирные кислоты, часть которых используется клетками хозяина, и некоторые витамины; продукция витамина не равна полному покрытию потребности человека. Состав микробиоты изменчив, а кал содержит не только непереваренные продукты, но и микробы, слизь и слущенные клетки. Растяжение прямой кишки запускает рефлексы опорожнения, при этом наружный сфинктер допускает произвольный контроль.

Нервная и гормональная регуляция. Местные нейроны стенки тракта реагируют на растяжение и химические сигналы, регулируя движения и секрецию; вегетативные пути связывают их с центральной системой. Вид и запах знакомой еды могут заранее усилить выделение соков; после поступления пищи работают местные и центральные рефлексы. Гастрин G-клеток желудка усиливает кислотообразование, в том числе через гистамин — местный посредник клеток слизистой. Сильная кислотность включает отрицательную обратную связь, например тормозящий сигнал соматостатин, уменьшающий гастрин и кислотообразование. Кислый химус в двенадцатиперстной кишке стимулирует S-клетки → секретин → бикарбонатный секрет панкреатических протоков. Жирные кислоты и белковые продукты стимулируют I-клетки → ХЦК → ферментный секрет поджелудочной и сокращение пузыря; замедление выхода химуса из желудка помогает согласовать скорость поступления с обработкой. Гормон передаёт сигнал через кровь к клетке с рецептором, фермент выполняет химическую реакцию в месте действия: ХЦК не гидролизует жир.

После всасывания — уже обмен веществ. Печень принимает портальную кровь, перераспределяет вещества, запасает гликоген, синтезирует ряд липидов и белков плазмы; при распаде аминокислот участвует в превращении азотистых продуктов в мочевину для последующего выведения почками. Инсулин островков поджелудочной после еды способствует использованию глюкозы, запасанию гликогена и жиров, синтезу белка и ограничивает образование глюкозы печенью. Глюкагон между приёмами пищи усиливает доступность глюкозы через распад печёночного гликогена и образование глюкозы из подходящих предшественников; использование жиров как топлива тоже регулируется гормонами и нервными сигналами. Это не означает, что жир или белок «переваривается инсулином», либо что любой гормон действует одинаково на все ткани. Пищеварение подготавливает вещества к всасыванию, всасывание переносит их во внутреннюю среду, обмен — их дальнейшая судьба в клетках. Здесь рассматривается механизм, а не диета, диагноз или дозировка препаратов.

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Пищеварение

Механическая обработка пищи и химическое расщепление её веществ в пищеварительном тракте, подготавливающее питательные вещества к всасыванию.

Пример: Зубы измельчают хлеб; ферменты расщепляют его крахмал, а образовавшаяся глюкоза может пройти через кишечный эпителий.

Пищеварительный тракт

Связанный ряд полых органов от ротовой полости до анального канала, по просвету которых перемещается пища и её остатки.

Пример: Пищевод входит в тракт, а печень связана с ним протоком: пищевой комок не проходит через печень.

Ротовая полость

Начальная полость пищеварительного тракта, ограниченная губами, щеками, нёбом и дном рта; в ней находятся язык и зубы и открываются протоки слюнных желёз.

Пример: Язык перемешивает измельчённую пищу со слюной и помогает сформировать комок для глотания.

Слюнные железы

Экзокринные железы, выделяющие слюну в рот; крупные парные железы — околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные, кроме них есть малые железы слизистой.

Пример: Околоушная железа находится возле уха, а её проток открывается в полость рта, а не в желудок.

Резцы

Передние зубы с относительно узким режущим краем, приспособленные прежде всего к откусыванию и разрезанию пищи.

Пример: В типичном полном комплекте четыре резца на верхней и четыре на нижней челюсти.

Клыки

Зубы с одним выраженным бугром коронки, расположенные между резцами и боковыми зубами; помогают удерживать и разрывать пищу.

Пример: На каждой половине верхней и нижней челюсти в типичной формуле по одному клыку.

Премоляры (малые коренные зубы)

Постоянные зубы между клыками и молярами с жевательной поверхностью, участвующие в раздавливании и перетирании пищи; в молочном комплекте премоляров нет.

Пример: Два премоляра одной половины челюсти занимают места двух выпавших молочных моляров.

Моляры (большие коренные зубы)

Задние зубы с широкой многобугорковой жевательной поверхностью, приспособленной к измельчению пищи; есть и молочные, и постоянные моляры.

Пример: Первый постоянный моляр обычно появляется позади молочных зубов, не заменяя выпавший молочный зуб.

Зубная формула

Запись числа зубов разных групп на одной половине верхней и нижней челюстей; порядок — резцы, клыки, премоляры, моляры, а числитель и знаменатель обозначают челюсти, не арифметическое деление.

Пример: Постоянная формула 2.1.2.3 / 2.1.2.3 означает 8 зубов в каждом из четырёх участков: 8 × 4 = 32.

Молочные зубы

Первое функциональное поколение зубов человека; типичный полный комплект содержит 20 зубов, по формуле 2.1.0.2 / 2.1.0.2, и постепенно сменяется постоянными.

Пример: В одном участке челюсти 2 резца + 1 клык + 0 премоляров + 2 моляра = 5 зубов; всего 5 × 4 = 20.

Важно: При смене зубов комплект смешанный; формула полного молочного ряда не описывает каждый возраст или конкретного ребёнка.

Постоянные зубы

Второе поколение зубов; типичный полный комплект с третьими молярами содержит 32 зуба, но третьи моляры могут не сформироваться или не прорезаться, возможны и другие индивидуальные различия.

Пример: Без четырёх третьих моляров типичная расчётная численность — 28; это не диагноз по подсчёту зубов.

Важно: Постоянные моляры не заменяют молочные: они добавляются позади них. Оценивать состояние зубов должен стоматолог.

Коронка, шейка и корень зуба

Анатомическая коронка покрыта эмалью; шейка — переход коронки к корню; корень покрыт цементом и закреплён в костной лунке челюсти.

Пример: Условный однокорневой зуб на схеме показывает план строения; у разных зубов число и форма корней различаются.

Зубная эмаль

Высокоминерализованный наружный слой коронки зуба, защищающий глубже расположенные ткани и не восстанавливающийся как обычная живая ткань.

Пример: Кариозное повреждение эмали требует профессиональной стоматологической оценки, а не «самозарастания» слоя.

Дентин

Ткань зуба под эмалью и цементом, составляющая значительную часть его объёма и связанная с живыми структурами внутри зуба.

Пример: Под повреждённой эмалью может оказаться дентин, более чувствительный к воздействию среды.

Пульпа зуба

Внутренняя мягкая ткань зуба с сосудами и нервами, обеспечивающая его питание и чувствительность.

Пример: Сильная зубная боль может быть связана с глубоким повреждением, но причину устанавливает стоматолог.

Цемент зуба

Минерализованная ткань, покрывающая корень зуба и служащая местом прикрепления волокон периодонтальной связки.

Пример: Корень покрыт цементом, а эмаль находится на коронке: это разные покровы.

Периодонтальная связка

Соединительнотканная связка между цементом корня и костной стенкой зубной лунки, удерживающая зуб и распределяющая нагрузку при жевании.

Пример: Зуб не сращён с челюстью сплошной костной перемычкой: вокруг корня находится связочный аппарат.

Глотка и глотание

Глотка — область, связывающая рот с пищеводом и участвующая также в дыхании; глотание — согласованное перемещение комка из рта через глотку в пищевод с защитой дыхательных путей.

Пример: Во время глотания мягкое нёбо закрывает проход к носоглотке, а закрытие гортани включает несколько согласованных движений, не только опускание надгортанника.

Пищевод

Мышечная трубка между глоткой и желудком, перемещающая пищевой комок и выделяющая слизь для облегчения его продвижения.

Пример: В пищеводе нет самостоятельного значительного выделения пищеварительных ферментов; там может некоторое время действовать принесённая со слюной амилаза.

Перистальтика

Согласованные волны сокращения и расслабления мышц стенки пищеварительного тракта, перемещающие его содержимое; в большинстве отделов работают гладкие мышцы, но верхняя часть пищевода содержит и поперечнополосатые.

Пример: Пищевод направляет проглоченный пищевой комок к желудку даже без действия силы тяжести как единственного фактора.

Сфинктер

Мышечный механизм замыкания отверстия или перехода между отделами, регулирующий перемещение содержимого.

Пример: Привратниковый сфинктер регулирует выход содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку.

Желудок

Расширенный мышечный отдел между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой, временно удерживающий, перемешивающий и химически обрабатывающий пищу.

Пример: От входа — кардиальной области — различают дно, тело и выходную привратниковую область; их железы и функции не полностью одинаковы.

Химус

Полужидкая смесь частично обработанной пищи и пищеварительных секретов, образующаяся при перемешивании в желудке и далее изменяющаяся в кишке.

Пример: В кишку из желудка поступает не сухой кусок хлеба, а порции химуса.

Секреция и экзокринная функция

Секреция — образование и выделение клетками веществ; экзокринный секрет поступает через проток или непосредственно на поверхность, в том числе в просвет пищеварительного органа.

Пример: Панкреатический сок выделяется по протоку в двенадцатиперстную кишку, а не как гормон прямо в кровь.

Слюна

Водный секрет слюнных желёз с ионами, слизистыми гликопротеинами, ферментами и защитными белками; увлажняет пищу, облегчает глотание и начинает обработку крахмала.

Пример: Вода растворяет вкусовые вещества, муцины делают комок скользким, а амилаза меняет молекулы крахмала.

Муцины

Крупные белки с углеводными цепями, составляющие основу слизи и помогающие смазывать и защищать поверхности слизистых.

Пример: Муцины слюны облегчают движение комка, но не заменяют фермент, расщепляющий крахмал.

Буфер и бикарбонат

Буфер — система, смягчающая изменение кислотности при добавлении кислоты или основания; бикарбонат HCO₃⁻ — один из ионов таких систем, способный связывать избыток ионов водорода.

Пример: Бикарбонат панкреатического сока участвует в нейтрализации кислого химуса, создавая условия для кишечных ферментов.

Лизоцим и секреторный IgA

Лизоцим — фермент, повреждающий определённые компоненты бактериальной стенки; секреторный IgA — антитело слизистых, затрудняющее прикрепление и проникновение некоторых микробов.

Пример: Оба относятся к защите полости рта, а не к превращению крахмала в сахар; слюна при этом не стерилизует пищу.

Ферментативный гидролиз

Ускоряемое ферментом разрывание химической связи с участием воды; пищеварительные ферменты распознают определённые вещества и связи, а их активность зависит от условий среды.

Пример: Амилаза гидролизует часть связей крахмала, но не расщепляет белок и не справляется с целлюлозой.

Амилаза слюны

Фермент слюны, начинающий расщепление некоторых связей крахмала при подходящих условиях среды.

Пример: Во рту крахмал хлеба начинает химически изменяться, но не превращается мгновенно весь в глюкозу.

Крахмал и дисахарид

Крахмал — растительный запасной полимер из многих глюкозных звеньев; дисахарид состоит из двух сахарных звеньев. Мальтоза содержит две глюкозы, сахароза — глюкозу и фруктозу, лактоза — глюкозу и галактозу.

Пример: Крахмал риса нельзя всосать целой цепью так же, как глюкозу; его расщепляют в несколько этапов.

Моносахариды

Сахара, не требующие гидролиза до более простых сахарных звеньев; глюкоза, фруктоза и галактоза — разные молекулы этой группы, способные всасываться в тонкой кишке.

Пример: После действия лактазы образуются два разных моносахарида — глюкоза и галактоза, а не две глюкозы.

Желудочный сок

Смесь воды, ионов, соляной кислоты, ферментов и их предшественников, внутреннего фактора и слизистых компонентов, образуемых разными клетками желудка.

Пример: Обкладочные клетки выделяют кислоту и внутренний фактор; главные — пепсиноген и желудочную липазу; слизистые клетки — защитную слизь.

Соляная кислота желудка

Кислый компонент секрета обкладочных клеток желудка, создающий среду для активации и действия пепсина, изменяющий структуру пищевых белков и ограничивающий многие микробы.

Пример: Кислота может развернуть белок, но денатурация сама по себе не равна полному расщеплению его цепи на аминокислоты.

Денатурация белка

Нарушение пространственной укладки белковой молекулы без обязательного разрушения её основной цепи из аминокислот.

Пример: Кислая среда желудка делает многие пищевые белки более доступными ферментам, но не превращает их сразу в отдельные аминокислоты.

Пепсиноген

Неактивный предшественник пепсина, выделяемый главными клетками желудка; при кислой среде от него отщепляется участок и образуется активный фермент.

Пример: После начала активации уже возникший пепсин помогает активировать следующие молекулы пепсиногена.

Пепсин

Желудочный фермент, расщепляющий белки на более короткие фрагменты при кислой среде после активации из предшественника.

Пример: Белок яйца в желудке не сразу становится отдельными аминокислотами только из-за действия пепсина.

Внутренний фактор

Белок секрета обкладочных клеток желудка, связывающий витамин B₁₂ и необходимый для его эффективного всасывания в конечном отделе подвздошной кишки.

Пример: Место образования этого белка — желудок, а место всасывания комплекса с B₁₂ — тонкая кишка; он не пищеварительная протеаза.

Тонкая кишка

Участок тракта между желудком и толстой кишкой, последовательно включающий двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки; основное место завершения переваривания и всасывания питательных веществ.

Пример: Отделы работают совместно: неверно считать тощую кишку только «для белков», а подвздошную только «для жиров».

Двенадцатиперстная кишка

Первый отдел тонкой кишки, обычно образующий изгиб вокруг головки поджелудочной железы; принимает химус желудка, панкреатический сок и желчь.

Пример: Её железы выделяют слизь с бикарбонатом, помогая защитить стенку от кислого содержимого.

Тощая кишка

Средний отдел тонкой кишки с развитыми складками и ворсинками, активно участвующий в расщеплении и всасывании большинства пищевых веществ.

Пример: Название не означает пустую или бесполезную кишку: здесь значительная доля сахаров и аминокислот переходит через эпителий.

Подвздошная кишка

Последний отдел тонкой кишки, соединяющийся со слепой кишкой; продолжает всасывание, а в конечной части особенно важен для возврата желчных солей и усвоения B₁₂ с внутренним фактором.

Пример: Желчные соли могут возвращаться из этой кишки по крови к печени и использоваться повторно.

Поджелудочная железа

Железа преимущественно позади желудка с экзокринными клеточными группами и эндокринными островками; её головка прилежит к двенадцатиперстной кишке.

Пример: Клетки экзокринной части выделяют ферменты и жидкость в протоки, островки выделяют инсулин и глюкагон в кровь.

Поджелудочный сок

Экзокринный секрет поджелудочной железы с пищеварительными ферментами и бикарбонатом, поступающий по протоку в тонкую кишку.

Пример: Ферменты поджелудочной участвуют в расщеплении белков, жиров и углеводов в двенадцатиперстной кишке.

Трипсиноген и трипсин

Трипсиноген — неактивный предшественник панкреатической протеазы; в тонкой кишке из него образуется трипсин, разрывающий определённые пептидные связи и активирующий ряд других предшественников ферментов.

Пример: Неактивное выделение ряда протеаз снижает риск повреждения самой железы; это не означает, что все её ферменты неактивны.

Энтеропептидаза

Фермент поверхности слизистой тонкой кишки, запускающий активацию трипсиногена в трипсин; историческое название — энтерокиназа.

Пример: Панкреас выделил предшественник, а поверхность кишки запускает цепочку его активации.

Химотрипсин и карбоксипептидазы

Панкреатические протеазы: химотрипсин разрезает белковую цепь внутри, карбоксипептидазы отщепляют аминокислоты с одного её конца; секретируются как предшественники и активируются при участии трипсина.

Пример: Несколько ферментов с разными точками действия последовательно уменьшают белковую молекулу, а не дублируют один и тот же разрез.

Печень

Крупная железа преимущественно в правой верхней части брюшной полости, образующая желчь и участвующая в переработке, запасании и распределении веществ, поступающих с кровью.

Пример: Глюкоза из кишки приходит к печени по воротной вене; желчь движется от печени в другом направлении, по протокам.

Желчный пузырь и желчные протоки

Пузырь — полый орган под печенью, накапливающий и концентрирующий желчь; протоки проводят её от печени и пузыря к двенадцатиперстной кишке.

Пример: Пузырь выделяет накопленную желчь, но не является местом её основного образования.

Желчь

Водный секрет печени с желчными кислотами и солями, фосфолипидами, холестерином, пигментами и ионами; помогает перевариванию и всасыванию липидов и выводит ряд веществ.

Пример: Желчные соли помогают удерживать жир в мелких каплях; билирубин — выводимый пигмент, а не фермент.

Важно: Желчь не осуществляет основное ферментативное расщепление триглицеридов: эту реакцию выполняет липаза.

Желчные соли и фосфолипиды

Желчные соли — растворимые формы желчных кислот; фосфолипиды — липиды с фосфатсодержащей частью. У них есть участки с разным сродством к воде и жиру, что помогает стабилизировать жировую дисперсию и смешанные мицеллы.

Пример: Они помогают контакту липида с водной кишечной средой, но не заменяют гидролитическое действие липазы.

Холестерин и билирубин

Холестерин — липид, компонент мембран и предшественник ряда веществ; билирубин — пигмент, образующийся при распаде гемовых структур, который после обработки печенью выводится с желчью.

Пример: Эти два компонента желчи выполняют не ту же функцию, что желчные соли: билирубин не эмульгирует жир.

Эмульгирование жира

Разделение крупных жировых капель на мелкие при перемешивании и участии желчных компонентов, увеличивающее площадь контакта с водной средой без разрыва самих молекул жира.

Пример: Одна крупная капля становится множеством мелких, но триглицерид остаётся триглицеридом до действия фермента.

Триглицерид и моноацилглицерол

Триглицерид — молекула глицерола с тремя присоединёнными жирными кислотами; моноацилглицерол сохраняет одну такую кислоту после отщепления двух других.

Пример: Основной учебный путь действия панкреатической липазы: триглицерид → 2 свободные жирные кислоты + 2-моноацилглицерол.

Липаза

Фермент гидролиза жиров; панкреатическая липаза работает на границе жировой капли и водной среды и разрывает определённые связи триглицеридов.

Пример: Желчь создаёт подходящую дисперсную среду, колипаза помогает контакту, а липаза разрывает химические связи.

Колипаза

Белок-помощник панкреатической липазы, закрепляющий её на границе жировой капли и водной среды в присутствии желчных солей; образуется из панкреатического предшественника при действии трипсина.

Пример: Колипаза помогает ферменту работать у капли, но сама не заменяет гидролитическую реакцию липазы.

Смешанная мицелла

Маленький комплекс желчных солей и липидных компонентов в водной кишечной среде, доставляющий продукты переваривания жира к поверхности энтероцита.

Пример: Из мицеллы в клетку переходят липидные компоненты; вся мицелла не превращается целиком в хиломикрон.

Хиломикрон

Липопротеиновая транспортная частица, которую кишечная клетка формирует из вновь собранных липидов и белковых компонентов для вывода в лимфу.

Пример: Жирные кислоты с длинными цепями и моноацилглицерол могут быть собраны в клетке обратно в триглицериды, упакованные в хиломикрон.

Кишечный сок и щёточная каёмка

Сок — выделяемая слизистой тонкой кишки жидкость с водой, ионами и слизью; щёточная каёмка — микроворсинки на обращённой в просвет поверхности энтероцитов с закреплёнными ферментами.

Пример: Дисахаридазы главным образом работают на мембране микроворсинок, а не плавают все в соке как панкреатические ферменты.

Дисахаридазы

Ферменты, гидролизующие дисахариды у поверхности тонкой кишки: мальтазная активность даёт из мальтозы две глюкозы, сахараза — из сахарозы глюкозу и фруктозу, лактаза — из лактозы глюкозу и галактозу.

Пример: Крахмал и молочный сахар требуют разных этапов и ферментов; амилаза не заменяет лактазу.

Пептид и пептидазы

Пептид — цепочка аминокислот; пищеварительные пептидазы разрывают связи в таких цепочках. Дипептид содержит две аминокислоты, трипептид — три.

Пример: Ферменты поверхности и внутренней среды энтероцита завершают обработку коротких пептидов до аминокислот.

Нуклеиновая кислота

ДНК или РНК — длинная цепь нуклеотидов; поступает с клеточными компонентами растительной и животной пищи и может расщепляться пищеварительными ферментами.

Пример: В клетках гороха есть не только крахмал и белки, но и ДНК и РНК; их не следует смешивать с белковыми молекулами.

Нуклеотид и нуклеозид

Нуклеотид содержит азотистое основание, пятиуглеродный сахар и фосфатную группу; нуклеозид — основание с сахаром без фосфатной группы.

Пример: При удалении фосфата из нуклеотида остаётся нуклеозид; это не аминокислота.

Дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза

Панкреатические нуклеазы, гидролизующие связи в цепях ДНК и РНК соответственно, образуя более короткие фрагменты для дальнейшего переваривания.

Пример: ДНК → короткие нуклеотидные цепи → нуклеотиды: одного первого разреза ещё недостаточно для полного усвоения.

Нуклеотидазы, фосфатазы и нуклеозидазы

Группы ферментов дальнейшей обработки нуклеотидных продуктов: нуклеотидазы и фосфатазы удаляют фосфат, нуклеозидазы разделяют нуклеозид на основание и сахар.

Пример: В учебной цепочке нуклеотид → нуклеозид + фосфат → основание + сахар; часть нуклеозидов всасывается до полного разделения.

Полостное пищеварение

Расщепление пищевых веществ ферментами в содержимом полости пищеварительного органа, особенно тонкой кишки.

Пример: Ферменты поджелудочной железы расщепляют вещества в просвете тонкой кишки.

Пристеночное пищеварение

Завершающие реакции расщепления у поверхности клеток тонкой кишки с участием ферментов щёточной каёмки.

Пример: Некоторые дисахариды расщепляются ферментами поверхности кишечных клеток до всасываемых моносахаридов.

Энтероцит и всасывание

Энтероцит — эпителиальная клетка кишки, специализированная для обработки и переноса веществ; всасывание — их переход из кишечного просвета через эпителий во внутреннюю среду организма.

Пример: Глюкоза использует мембранные переносчики, а не просто проваливается сквозь видимый на схеме промежуток между клетками.

Кишечная ворсинка

Вырост слизистой тонкой кишки с клетками всасывания и кровеносными и лимфатическими сосудами, увеличивающий площадь контакта.

Пример: Продукты распада углеводов и белков поступают преимущественно в кровь ворсинок, а многие липиды используют лимфатический путь.

Микроворсинка

Микроскопический выступ мембраны одной эпителиальной клетки, увеличивающий её поверхность; совокупность микроворсинок образует щёточную каёмку.

Пример: Ворсинка состоит из многих клеток и содержит сосуды, а микроворсинка — часть поверхности одной клетки без собственного сосуда.

Кишечная крипта и бокаловидная клетка

Крипта — железистое углубление эпителия слизистой кишки, связанное с секрецией и обновлением клеток; бокаловидная клетка — эпителиальная клетка, выделяющая слизистые компоненты.

Пример: В тонкой кишке крипты находятся между ворсинками, в толстой есть крипты, но нет обычного ворсинчатого рельефа.

Воротная вена печени

Венозный сосуд, собирающий кровь от значительной части органов пищеварения и доставляющий её к капиллярной системе печени перед возвращением в общий кровоток.

Пример: Путь всосавшейся глюкозы: капилляры кишки → воротная вена → печень; это не желчный проток.

Толстая кишка

Конечный крупный отдел кишечника, включающий слепую кишку с аппендиксом, ободочную кишку, прямую кишку и переход к анальному каналу; всасывает остаточную воду и ионы, формирует и выводит кал.

Пример: Толстая кишка окружает многие петли тонкой, но не является просто её расширением с теми же ворсинками.

Слепая кишка и аппендикс

Слепая кишка — начальный мешкообразный отдел толстой кишки, принимающий содержимое подвздошной; аппендикс — её узкий червеобразный отросток, богатый лимфоидной тканью.

Пример: Слепая кишка обычно находится справа внизу живота; аппендикс ответвляется от неё и не лежит на основном пути пищевого содержимого.

Ободочная кишка

Часть толстой кишки между слепой и прямой, состоящая по ходу содержимого из восходящей, поперечной, нисходящей и сигмовидной частей.

Пример: Вид спереди: восходящая справа у человека (слева на рисунке), поперечная идёт поперёк, нисходящая слева, сигмовидная соединяется с прямой.

Прямая кишка и анальный канал

Прямая кишка — конечный отдел перед анальным каналом, временно удерживающий кал; анальный канал заканчивается анальным отверстием и имеет механизмы удержания и выпуска содержимого.

Пример: Опорожнение связано с рефлексами и сфинктерами, включая произвольно контролируемый наружный сфинктер.

Микробиота кишечника

Сообщество микроорганизмов кишечника, участвующее в обмене ряда веществ и взаимодействиях с иммунной системой при большом разнообразии состава.

Пример: Некоторые микроорганизмы толстой кишки перерабатывают часть пищевых волокон, которую человеческие ферменты не расщепили.

Энтеральная нервная система

Сеть нейронов в стенке пищеварительного тракта, организующая местные рефлексы секреции и движений и взаимодействующая с центральной и вегетативной нервными системами.

Пример: Растяжение участка кишки меняет местную двигательную активность; это не требует осознанного приказа каждой мышце.

Гуморальная и эндокринная регуляция

Гуморальная регуляция осуществляется веществами в жидкостях организма; эндокринные клетки выделяют гормоны во внутреннюю среду, откуда сигналы достигают клеток с подходящими рецепторами.

Пример: Секретин идёт с кровью к поджелудочной железе, а её сок идёт по протоку в кишку: сигнальный и пищеварительный пути различаются.

Гастрин

Гормон, выделяемый главным образом G-клетками привратниковой области желудка в ответ на пищевые и нервные сигналы; усиливает секрецию кислоты, в том числе через местный сигнал гистамин.

Пример: Белковые фрагменты в желудке участвуют в стимуляции гастрина, но гастрин не разрезает сам белок.

Гистамин и соматостатин в желудке

Гистамин — местный сигнальный посредник клеток слизистой, стимулирующий обкладочные клетки выделять кислоту; соматостатин — тормозящий сигнал, в том числе от D-клеток, уменьшающий гастрин и кислотообразование.

Пример: При сильном подкислении обратная связь ограничивает секрецию; это не ферментативное расщепление пищи.

Секретин

Гормон S-клеток преимущественно двенадцатиперстной кишки, выделяемый при поступлении кислого химуса и усиливающий бикарбонатную секрецию панкреатических протоков.

Пример: Кислый химус → секретин → больше бикарбонатной жидкости → условия для действия кишечных ферментов.

Холецистокинин (ХЦК)

Гормон I-клеток верхних отделов тонкой кишки, выделяемый в ответ на липидные и белковые продукты; способствует выделению панкреатических ферментов, сокращению желчного пузыря и замедлению опорожнения желудка.

Пример: ХЦК согласует поступление желчи и ферментов с жиром в кишке; он не является липазой.

Инсулин, глюкагон и гликоген

Инсулин и глюкагон — гормоны островков поджелудочной: первый способствует использованию и запасанию питательных веществ, второй поддерживает доступность глюкозы, прежде всего через печень. Гликоген — разветвлённый запасной полимер глюкозы животных.

Пример: После еды инсулин помогает запасанию глюкозы в виде гликогена; между приёмами пищи глюкагон усиливает её высвобождение и образование в печени.

Важно: Гормоны регулируют обмен внутри организма и не заменяют пищеварительные ферменты в просвете кишки.

Пример по шагам

На вымышленной схеме завтрака показаны крахмал хлеба, белок яйца и длинноцепочечный триглицерид масла. Подписи: «все три во рту превращаются в глюкозу, проходят через печень по пищевому тракту и всасываются в желудке». Как восстановить три маршрута?

  1. Разделяем путь содержимого и путь секрета. Комок идёт через глотку, пищевод и желудок в тонкую кишку; печень подаёт желчь по протоку и принимает уже всосавшиеся вещества с кровью.
  2. Крахмал: слюнная амилаза начинает расщепление; желудочная кислота позже подавляет её; панкреатическая амилаза и ферменты щёточной каёмки завершают до глюкозы. Через энтероцит она попадает в капилляры и по воротной вене к печени.
  3. Белок: во рту главным образом измельчение; в желудке денатурация и пепсин дают пептиды; в кишке панкреатические и клеточные пептидазы доводят до усваиваемых форм. Аминокислоты, а также ди- и трипептиды входят в энтероцит, короткие пептиды обычно расщепляются в нём; в портальную кровь выходят преимущественно аминокислоты.
  4. Триглицерид: желчь помогает эмульгированию, но не гидролизует его. Панкреатическая липаза даёт главным образом две жирные кислоты и моноацилглицерол; мицеллы доставляют их к энтероциту. Клетка собирает липиды и хиломикроны; длинноцепочечная модель идёт сначала в лимфу, затем в кровь.
  5. Проверяем подписи: нет общего превращения всех трёх веществ в глюкозу; желудок не основное место их всасывания; кровь и лимфа — транспорт после пересечения эпителия, не продолжение пищевого тракта.

Вывод: Одинаковая еда проходит общий анатомический путь, но её молекулы требуют разных ферментов и имеют разные продукты и пути всасывания.

Практическая работа

Контроль амилазы: полностью заданные учебные данные

  1. Это вымышленные результаты, а не инструкция самостоятельного опыта. Во всех трёх пробах одинаковые объёмы раствора крахмала, pH и температура. А: добавлена разрешённая учебная амилаза; Б: вместо неё вода; В: тот же препарат после предварительной термической инактивации. В момент 0 все пробы с индикатором крахмала давали сине-чёрную окраску.
  2. Через 10 минут в условной модели А остаётся жёлто-бурой после добавления индикатора, Б и В — сине-чёрными. Укажите, какая проба контролирует самопроизвольное изменение, а какая позволяет сравнить активный и инактивированный препарат. Объясните, почему время, объём и условия должны быть одинаковыми.
  3. Сделайте вывод только о выявляемом крахмале. Нельзя из исчезновения его окраски заключить, что образовалась именно глюкоза или что каждый продукт полностью расщеплён; для этого нужны отдельные методы.
  4. Если учитель проводит реальную демонстрацию, применяют только разрешённый школьный набор с готовой амилазой, выполняют его инструкции и записывают реальные наблюдения отдельно от вымышленных.

Что можно заключить: Б контролирует изменение без фермента, В — с инактивированным препаратом; различие с А согласуется с действием активной амилазы. Индикатор выявляет оставшийся крахмал, но не устанавливает весь состав продуктов и не измеряет здоровье человека.

Безопасность: Не собирайте слюну учащихся, не пробуйте растворы и не нагревайте реактивы самостоятельно. Реальная работа — только с разрешённым набором под руководством учителя; расчётная часть не требует реактивов.

Практическая работа

Модель чтения гистологического строения кишки

  1. Условное описание образца А: поверхность обращена в просвет; имеются многочисленные многоклеточные выросты, в каждом видны клетки эпителия и внутренняя соединительная ткань с сосудами. На поверхности отдельных клеток — тонкая кайма; между выростами есть углубления. Описание Б: поверхность без таких выростов, видны многочисленные трубчатые углубления и много выделяющих слизь клеток. Это учебные описания, не реальные фотографии и не диагноз.
  2. Назовите в А ворсинки, щёточную каёмку и крипты. Какой отдел наиболее согласуется с А, какой — с Б? Объясните функцию каждого признака: увеличение площади, завершение реакций и перенос, секреция слизи и обновление клеток.
  3. Проверьте на схеме молекулярных путей, почему наличие сосуда внутри ворсинки не делает каждую микроворсинку капилляром. Если учитель предоставляет готовые гистологические препараты или университетские микрофотографии из источников урока, сравните наблюдаемые признаки с моделью и отдельно отметьте то, что на данном увеличении не различимо.

Что можно заключить: А согласуется с тонкой кишкой, Б — с толстой: это различие организации слизистой, а не лишь диаметра органа. Ворсинка содержит много клеток и сосуды; щёточная каёмка относится к поверхности энтероцита. По одному условному описанию нельзя определить заболевание или точный участок кишки.

Безопасность: Не получают ткани или биологические жидкости учеников. Для реальной микроскопии используют только готовые безопасные школьные препараты с учителем; при отсутствии препарата достаточно полностью заданной учебной модели.

Практическая работа

Сигнал, реакция и транспорт: три независимых стрелки

  1. Вымышленная ситуация: кислый химус с продуктами жиров и белков поступил в двенадцатиперстную кишку. Нарисуйте отдельно: кислота → S-клетки → секретин → панкреатический бикарбонат; липидные и белковые продукты → I-клетки → ХЦК → ферментный секрет и сокращение пузыря.
  2. Под первой схемой запишите химическую реакцию: триглицерид → две жирные кислоты и моноацилглицерол при действии липазы. Под второй — транспорт длинноцепочечной модели: компоненты мицеллы → энтероцит → хиломикрон → лимфатический капилляр → кровь.
  3. Отметьте, где используется кровь для доставки гормона, где работает проток, где пересекается эпителий и где фермент разрывает связь. Сравните с неверной фразой «секретин по протоку попал в кишку и расщепил жир».

Что можно заключить: Гормоны сигнализируют через внутреннюю среду, экзокринные секреты приходят по протокам, а продукты гидролиза всасываются через эпителий. Секретин не липаза и не компонент пищевого комка.

Безопасность: Это работа со схемой и вымышленным условием, без подбора диет, препаратов, диагнозов или опытов с человеческими выделениями.

Практическая работа

Исследование действия ферментов слюны на крахмал: модель с пищевой амилазой

  1. Учитель готовит два подписанных раствора крахмала одинаковой концентрации: к одному добавлена коммерческая пищевая амилаза, к другому — такой же объём воды; дополнительно фиксируется температура и время.
  2. Через одинаковые интервалы учитель переносит небольшую каплю каждого раствора на отдельную площадку и добавляет разрешённый учебный индикатор крахмала по инструкции кабинета; учащиеся записывают изменение окраски, не пробуя образцы.
  3. Сравните опыт с контролем и объясните, что модель демонстрирует расщепление крахмала амилазой, но не измеряет скорость или состав слюны конкретного человека.

Что можно заключить: Амилаза при подходящих условиях расщепляет крахмал; контроль без фермента нужен, чтобы связать наблюдение именно с его действием.

Безопасность: Не собирайте слюну учащихся и не используйте общую посуду для биологических проб. Реактивы и температуру контролирует учитель; образцы не пробуют на вкус.

Практическая работа

Изучение гистологических препаратов органов пищеварительной системы

  1. Сравните подписанные готовые микрофотографии пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки при сопоставимых масштабах.
  2. У каждого препарата найдите слизистую оболочку; отметьте видимые железы, складки, ворсинки и крипты только в тех отделах, где они действительно встречаются.
  3. Составьте таблицу «строение — функция»: защита и проведение, секреция, переваривание и всасывание; отдельно укажите, что активность ферментов не видна на неподвижном срезе.

Что можно заключить: Отделы пищеварительного тракта различаются организацией слизистой, что связано с их задачами, но функции подтверждают физиологическими методами.

Безопасность: Используйте только готовые препараты или микрофотографии без личных данных; не проводите эндоскопические или пищевые эксперименты на учащихся.

Попробуйте сами

Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.

Открываем задания…

Сверка содержания

Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.