O călătorie prin tractul gastrointestinal - BIOLOGIE

Cum obține corpul tău toți nutrienții de care are nevoie?

Capsula a intrat în stomac prin gură și esofag. Așa a mers drumul nostru până acum. Această secțiune vă va arăta ce se întâmplă cu alimentele din intestine.

stiai deja?
Intestinul subțire este aproape 5-6 m lung. Colonul este aproape 1,5 m lung. Dacă intestinele dvs. ar fi mai scurte, ar dura mai puțin timp pentru ca alimentele să-și croiască drum și mai puțin timp pentru ca corpul dumneavoastră să absoarbă nutrienții.

Intestinul subțire

Intestinul subțire are aproximativ 5-6 m lungime. Lungimea sa exactă nu poate fi determinată, deoarece este mai lungă când este în repaus și devine mai scurtă când este digestivă. Digestia alimentelor are loc în intestinul subțire, iar moleculele nutritive din alimente sunt absorbite de organism. Oamenii au mai multe intestine subțiri decât trebuie să fie absorbite de fapt, iar o bucată din intestinul subțire servește drept rezervă. Cu toate acestea, mai puțini nutrienți sunt absorbiți de persoanele care au un intestin subțire mai scurt după operație. Persoanele cu un intestin subțire scurt pot fi chiar subnutriți.

Prima secțiune a intestinului subțire este duodenul. Aici se pune în mișcare digestia alimentelor. Digestia în intestinul subțire începe cu secreția sucurilor digestive. Aceste sucuri digestive conțin cantități mari de enzime care descompun moleculele mari și complexe din alimente.

Înfășoară o frânghie
Carcasa este înfășurată - la fel ca o frânghie care poate fi înfășurată pentru a economisi spațiu, astfel încât să poată intra într-un spațiu compact. Găsiți o frânghie groasă (aproximativ 1-2 degete lată) care are o lungime de trei metri. Încercați cât de strâns trebuie să îl încheiați, astfel încât să ocupe cât mai puțin spațiu posibil. Ce proprietăți ale frânghiei ar trebui schimbate astfel încât să ocupe și mai puțin spațiu?

Sucuri digestive

Pe măsură ce capsula înoată de-a lungul unei deschideri mari din duoden, veți vedea un șuvoi de lichid limpede care iese din afară. Apoi, un strop de bilă verde îți murdărește parbrizul. Contorul dvs. de acid arată un conținut de acid mai scăzut decât înainte și se deplasează în direcția „neutru”.

Pancreasul și vezica biliară sunt conectate la duoden. Primul strop de lichid limpede a venit de la pancreas, care secretă un fluid digestiv care conține enzime. Această substanță digeră grăsimile, carbohidrații și proteinele și le descompune în molecule mai mici. Bila verde provine din vezica biliara. Bila este produsă în ficat și depozitată în vezica biliară.

Bila ajută la digerarea grăsimilor. Dacă chimul este gras, vezica biliară secretă bila prin comprimarea acesteia. Chimul gras care se strecoară prin pilor în intestinul subțire este stropit cu această bilă. Pulverizarea bilei este controlată de hormoni și semnale nervoase și sincronizată cu precizie. Acest moment precis determină stropirea bilei pe grăsime de îndată ce intră în intestinul subțire.

Bila are un efect similar asupra grăsimilor ca și săpunul pentru vase. Bilă emulsionat Grăsime, la fel ca săpunul pentru vase. Ce înseamnă emulsifiere? Când un ochi de grăsime emulsionează, acesta este descompus în picături mici. Cum face aceasta bila și de ce este important?

Verifică-te!
Ce sunt calculii biliari?

Sucuri din pancreas (pancreas)

Sucurile digestive din pancreas conțin o serie de enzime puternice care descompun sau descompun diferite tipuri de molecule din alimentele pe care le consumați. De ce aceste enzime nu digeră pancreasul însuși? La urma urmei, pancreasul dvs. este un organ ca oricare altul, este format din aceleași molecule ca cele găsite în proteinele, grăsimile și carbohidrații din alimentele pe care le consumați. Trucul aici este că pancreasul produce enzimele într-o formă inactivă. Fiecare enzimă este o proteină, dar atunci când este secretată de celulele pancreatice are o secvență suplimentară de aminoacizi, astfel încât funcția enzimei este blocată.

Când enzima inactivă ajunge la intestinul subțire, întâlnește o enzimă care este produsă de peretele intestinului subțire. Această enzimă îndepărtează „botul de aminoacizi” din enzima pancreatică și o eliberează pe substanțele digestive din intestinul subțire. Peretele intestinului subțire este acoperit cu mucus, astfel încât este protejat de enzimele active și nu este digerat de unul singur.

Tu ce crezi?
Acum știți despre diferitele moduri în care alimentele sunt digerate. Gândiți-vă ce tipuri de alimente digerați mai întâi și ce tipuri digerați ultima. De ce crezi că nu este atât de bine să mănânci alimente bogate în grăsimi înainte de a face mișcare?

Neutralizarea acidului gastric

Sucurile digestive ale pancreasului conțin mai mult decât enzime. De asemenea, conțin mult bicarbonat. Puteți cumpăra bicarbonat sub formă de bicarbonat de sodiu din supermarket. Cu toate acestea, se găsește și în medicamentele care sunt luate pentru arsuri la stomac sau stomac acid. Bicarbonatul poate neutraliza acidul.

Ce se întâmplă când neutralizezi acidul? Acidul neutralizant elimină componenta acidă, arzătoare, a acidului, astfel încât să devină mai mult ca apa. Sucurile digestive din pancreas neutralizează aciditatea chimului din intestin care iese din stomac. Enzimele din pancreas au nevoie de un mediu neutru și apos pentru a putea lucra și pentru a digera moleculele alimentare din intestin.

Mișcarea intestinului subțire

Să ne întoarcem acum la călătoria ta. Observați cum se mișcă capsula înainte și înapoi în duoden. Mai întâi te miști în jos, apoi în sus. Crezi că „Ce ciudat”. Vă observați trecând peste peretele intestinal la un moment dat, dar apoi trecându-l din nou în direcția opusă, așa cum se arată în Figura 3.32.

Treceți de acest punct de mai multe ori, în timp ce chimul se învârte înainte și înapoi. Înregistrați presiunea pe dispozitivul dvs. de măsurare pe măsură ce duodenul se comprimă. Această reducere înainte și înapoi face ca pulpa alimentară să se deplaseze prin intestine și să se amestece bine cu sucurile digestive. Această mișcare ajută, de asemenea, moleculele alimentare să fie absorbite în sânge prin peretele intestinal. Această absorbție este posibilă deoarece alimentele sunt aduse în contact cu peretele intestinal. Celulele din peretele intestinal au transportori care pot transporta anumite molecule alimentare prin membrana celulară. Alte molecule alimentare sunt absorbite direct prin peretele intestinal.

Exercițiul 3-4: o călătorie prin intestine (peristaltism)introducere
Gândiți-vă cum se simte când aveți stomac deranjat sau o problemă gastro-intestinală. În acest exercițiu, veți examina modul în care materialele se mișcă prin intestin, ce cauzează modificarea acestor procese și modul în care acești factori vă pot afecta bunăstarea generală.

Furtun (aproximativ 5 cm diametru)
Terci de imitație (de exemplu, fulgi de ovăz/orez fiert)
Coloranți
Alegerea mâncării (struguri/salată)
Găleți cu apă și prosoape de hârtie
sticlă de apă
linguriţă
Mănuși
Pâlnie cu deschidere mare
Raport de activitate

execuţiePasul 1: Urmați instrucțiunile date de profesor despre efectuarea acestui exercițiu la stația de laborator.

Pasul 2: Se toarnă o parte din terciul fals în tub.

Pasul 3: Gândiți-vă la modul în care vă puteți folosi mâinile pentru a mișca și amesteca pulpa în jurul tubului (a se vedea imaginea de mai jos). Gândiți-vă la mâini ca la mușchi care se strâng doar împreună și nu se pot mișca de la fața locului! Experimentați până când veți găsi cel mai eficient mod de a amesteca și muta chimul. Înregistrați-vă observațiile.

Pasul 4: Puneți un pic de vopsea pe chimul de la începutul tubului. Acum mutați și amestecați chyme - așa cum s-a practicat mai sus - și urmăriți ce se întâmplă.

Pasul 5: Acum, adăugați o bucată din selecția dvs. de alimente la cimitir și urmăriți ce se întâmplă cu el în timp ce se mișcă prin tub. Rezumați observațiile de la pașii 4 și 5 și completați raportul de activitate.

Pasul 6: Când ați terminat, urmați instrucțiunile profesorului despre cum să curățați materialele de laborator și zona de lucru.

Peretele interior al intestinului subțire

De ce peretele interior al intestinului subțire arată atât de inegal? Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra intestinului subțire. Pe măsură ce capsula se mișcă prin intestinul subțire, puteți vedea că peretele interior este un peisaj inegal de văi și munți. Între văi și munți există falduri, a căror suprafață pare pufoasă. Peretele intestinal arată ca un covor din lână care este îndoit puțin.

Toate aceste pliuri și umflături în formă de deget servesc la creșterea suprafeței peretelui intestinal. Această suprafață mai mare permite moleculelor alimentare digerate să fie absorbite prin peretele intestinal, astfel încât organismul să aibă suficientă substanță nutritivă și energie disponibilă.

După ce v-ați alimentat computerul de bord cu câteva date brute măsurate, calculați suprafața totală a intestinului. Rezultatul măsurării fluctuează și indică o suprafață totală de la dimensiunea unui teren de tenis până la dimensiunea unui teren de fotbal. Dar știți: zona pe care moleculele alimentare digerate sunt absorbite în intestinul subțire este imensă!

Difuzie și osmoză

Cum sunt absorbite nutrienții din alimentele pe care le consumați din tractul digestiv în fluxul sanguin și de acolo în celulele voastre? Ai văzut vreodată o mulțime care intră într-un spațiu public? De exemplu, gândiți-vă la lunga pauză la școală. În primul rând, elevii se acumulează pe coridoare sau la ieșiri. Apoi, de îndată ce au părăsit clădirea școlii, elevii s-au întins și fiecare își găsește locul în curtea școlii. Ceea ce a început ca o mulțime este acum distribuit uniform. Același lucru se întâmplă în corpul tău cu gaze și substanțe nutritive din alimente. Să presupunem că o membrană separă o cameră cu o concentrație mai mare de oxigen, dioxid de carbon, glucoză sau aminoacizi de o cameră cu o concentrație mai mică. Moleculele încearcă să se deplaseze din zona (sau mediul) de concentrație mai mare într-o zonă de concentrație mai mică dacă pot trece membrana.

Acest proces natural în care moleculele se deplasează dintr-un mediu cu concentrație mai mare într-un mediu cu concentrație mai mică se numește difuzie. Nutrienții și gazele (oxigen și dioxid de carbon) se mișcă în corpul dumneavoastră prin difuzie. Difuzia înseamnă că moleculele sau gazele se deplasează independent de o zonă a corpului în care există o concentrație mai mare a acestor molecule într-o zonă cu o concentrație mai mică. Această mișcare va continua până când se creează un echilibru de concentrație între aceste două zone (adică atunci când ambele zone au aceeași concentrație de molecule și gaze).

Osmoza este o formă specială de difuzie. Cu osmoza, apa curge printr-o membrană. Dacă soluțiile apoase sunt separate de o membrană care permite doar trecerea moleculelor de apă și a altor molecule, apa va curge din zona cu o proporție mai mare de apă într-o zonă cu o proporție mai mică de apă până când ambele soluții au aceeași proporție de apă. Cu alte cuvinte, apa se deplasează dintr-o zonă de concentrație mai mare într-o zonă de concentrație mai mică.

Verifică-te!
De ce un medic nu îți umple sângele cu apă pură?

Colonul

După câteva ore de digestie, alimentele ajung la capătul intestinului subțire și trebuie să treacă prin mușchii sfincterului suplimentari (vă amintiți inelele musculare care se contractă?). Deoarece partea tractului digestiv în care vă aflați este mai largă decât intestinul subțire, știți că vă aflați acum în colon.

Mușchii sfincterului dintre intestinul subțire și cel gros împiedică chimul să înoate în amonte, înapoi în intestinul subțire. Nu mai treci înainte și înapoi în colon. Puteți vedea cum chimul a devenit mai gros. Bucăți nedigerate de fibră de salată (fibre) sunt tot ce a mai rămas din sandviș. Capsula ta se mișcă încet înainte și înapoi.

Apendicele

În colon vedeți două direcții posibile în care vă puteți deplasa. Dacă vă uitați în sus, puteți vedea tubul mare al colonului continuând. Chimul se mișcă încet în acea direcție. Totuși, sub tine, există și un coridor îngust care se termină într-o fundătură. Capsula dvs. nu poate strecura acolo. Aceasta este apendicele dvs. cu apendicele subțire, asemănător cu viermele, apendicele. Există cineva în cercul tău de cunoscuți care a avut vreodată apendicită (apendicită)?

Primele simptome ale apendicitei sunt durerile abdominale severe. În mod colocvial, apendicita se mai numește apendicită, dar acesta este un termen înșelător, deoarece este o infecție a apendicelui, nu a apendicelui. Există adesea infecții în apendice, deoarece este atât de îngustă și se termină într-o fundătură, unde resturile de alimente mici și nedigerabile se pot bloca cu ușurință. Acest lucru poate provoca iritații și poate facilita implantarea și multiplicarea bacteriilor. Dacă apare o infecție bacteriană, aceasta se poate agrava rapid și se poate răspândi, ceea ce poate duce la ruperea peretelui apendicelui. Când se întâmplă acest lucru, infecția se poate răspândi cu ușurință în cavitatea abdominală. De aceea, este important să consultați un medic dacă aveți dureri abdominale severe. Dacă medicul diagnostică apendicita, atunci apendicele trebuie îndepărtat chirurgical.

Ce sarcini pot avea apendicele și apendicele?

La unele erbivore, cum ar fi iepurii, apendicele și apendicele sunt foarte mari. Enzimele din intestinul subțire al acestor animale nu pot digera bine unele substanțe botanice. Când aceste substanțe parțial digerate intră în apendice, bacteriile ajută digestia și descompun substanțele. Aceste bacterii pot produce chiar și substanțe nutritive importante, cum ar fi vitaminele care nu se aflau în părțile greu digerabile ale plantei. Întrebarea acum este: „Cum poate iepurașul să beneficieze de aceste vitamine produse în anexă?” Amintiți-vă că cea mai mare parte a absorbției nutrienților are loc în intestinul subțire, nu în intestinul gros. Răspunsul la întrebare este: reciclarea. Din substanța bogată în vitamine care se formează în apendicele iepurelui, iepurele produce o formă specială de fecale. Iepurele mănâncă aceste excremente pentru a obține vitaminele produse de bacterii. Gunoiul de grajd este deci reciclat sau reutilizat. Acest comportament interesant se numește coprofagie. Cuvântul grecesc phagos înseamnă a mânca. Vă puteți imagina ce înseamnă copro-.

Dar tu? Vă puteți descurca fără apendice și apendice? Multă vreme s-a crezut că apendicele și-a pierdut rolul important în cursul dezvoltării umane și, prin urmare, a fost din ce în ce mai scăzut. Dar noi cercetări [1] arată că este un adăpost pentru anumiți germeni din intestin. În acest fel, în cazul unei infecții intestinale, flora intestinală este protejată și poate fi conservată. Acest lucru este deosebit de important în țările cu condiții igienice slabe, de exemplu atunci când nu există apă curată și apar frecvent infecții intestinale.

Funcția colonului

Corpul tău absoarbe apă și câteva săruri din colon. Chimul poate rămâne în colon câteva zile. Bacteriile care produc enzime trăiesc în colon. Aceste enzime digeră ceea ce a mai rămas din mâncare. De asemenea, bacteriile produc gaze care conțin metan. Medicii numesc această producție de gaze vânt sau gaz. Probabil ați mai auzit că fasolea produce mult gaz. De ce? Ei bine, fasolea conține niște carbohidrați complecși pe care enzimele pancreatice nu le pot digera. Dar bacteriile din colonul dvs. pot digera acești carbohidrați și le pot folosi pentru energie. Când bacteriile colonului procesează acești carbohidrați, produc gaze precum CO2, metan și hidrogen sulfurat (gazul care miroase a ouă putrede).

Peretele colonului absoarbe apa din chim. După ce a stat o perioadă de timp în colon, ceea ce a mai rămas din chim devine solid. Apoi, când manometrul dvs. arată o presiune mai mare, capsula va intra în ultima parte a colonului, rectul. Rectul este format din rect și canalul anal care se deschide în anus.