Тема лекції Фізіологія травлення Обмін речовин та енергії

Тема лекції: Фізіологія травлення. Обмін речовин та енергії

План лекції: 1. Травлення у різних ділянках травної системи. 2. Регуляція процесів травлення. 3. Обмін речовин та енергії. 4. Фізіологічні основи раціонального харчування.

1. Травлення у різних ділянках травної системи.

Травлення - це біохімічні процеси перетворення речовин у травній системі за допомогою ферментів.

Ферменти - це біологічні каталізатори, які синтезуються секреторними (залозистими) клітинами, діють на кисневі зв′язки молекул білків, жирів і вуглеводів і забезпечують їхнє гідролітичне розщеплення.

Гідролітичне розщепленняпроцес подрібнення великих молекул органічних сполук на дрібніші складові частини.

• протеолітичні - діють на пептидні зв′язки і розщеплюють білки (пепсин, трипсин); • гліколітичні - діють на глюкоїдні зв′язки і розщеплюють вуглеводи - крохмаль, глікоген, лактозу, сахарозу (амілаза, мальтаза); • ліполітичні - діють на ефірні зв′язки і розщеплюють ліпіди, ДНК (ліпаза).

1) специфічність - діють лише на певну речовину; 2) чутливість - діють лише в певному середовищі ([Н], [ОН]); від t ° С; 4) не вступають самі в реакції. 3) залежність

Ферменти синтезуються секреторними (залозистими) клітинами травної системи.

Травна система • 8 -10 м.

Слинні залози 1 2 3

Секрет слинних залоз слина (0, 5 - 2 л) [ОН] Амілаза Мальтаза Муцин Лізоцим Крохмаль → Дисахариди → Моносахариди (Глюкоза) Робить харчову грудку слизькою, що полегшує її ковтання та просування Забезпечує бактерицидна властивості

Ковтання - складний рефлекторний акт: 1 - носова порожнина; 2 - язик; 3 - м‘яке піднебіння; 4 - харчова грудка; 5 - надгортанник; 6 - нижня частина глотки; 7 - стравохід; 8 - гортань.

Механізм ковтання: М′яке піднебіння піднімається і закриває носову частину глотки Надгортанник опускається і закриває вхід у дихальні шляхи Дихання припиняється Їжа коренем язика проштовхується в глотку

2. Глотка 3. Стравохід М′язова трубка

• Розширений 1. Виділення шлункового відділ соку. (місткість 3 л); Хімус - це харчові маси, 4. змішані з шлунковим соком. • має численні 2. Хімічна обробка їжі. залози 3. Механічна обробка їжі. 4. Перистальтика.

Шлункові залози Шлунковий сік 2 - 2, 5 л [Н] Ферменти: 1) Пепсиноген → Пепсин→ Білки 1. Головні ↓ НСl Амінокислоти 2) Желатиназа → гідроліз білків сполучної тканини 3) Хімозин (у дітей) → зсідання молока

5. 4 -4, 5 м 1 -1, 5 м

Будова тонкої кишки

Будова тонкої кишки 1. Має мільйони кишкових ворсинок. 2. Збільшують площу поверхні.

Всмоктують Утворюють слиз поживні речовини

5. 1. Тонкий: 1. Остаточне перетравлення а) 12 -пала; їжі: розщеплення всіх біополімерів до мономерів. порожня; клубова; б) залози; 2. Всмоктування мономерів в) складки і ворсинки у кров. (S=500 м²) 3. Перистальтика.

ТРАВЛЕННЯ в тонкій кишці

Травні залози Печінка

1 Жовчні кислоти Холестерин Печінка ЖОВЧ 0, 5 - 1 л Жовчні пігменти: • білірубін Hb • білівердин 1. Активує ферменти підшлункового та кишкового соку. 2. Емульгує 3. Нейтралізує [Н] середовище шлунку.

Травні залози Підшлункова залоза

Підшлункова залоза Підшлунковий сік (панкреатичний) [ОН] 1, 5 - 2 л

[ОН] Ферменти підшлункового соку: 1) Трипсиноген → Трипсин → Білки ↓ ентерокіназа Амінокислоти 2) Амілаза → Крохмаль → Дисахариди 3) Мальтаза → Дисахариди → Глюкоза 4) Лактаза → Цукор молока → Глюкоза 5) Ліпаза → → Гліцерин + Жирні кислоти 6) Нуклеаза → НК → нуклеотиди

Кишкові залози Кишковий сік (1, 5 - 2 л) Фермент: ентерокіназа Діє на ферменти підшлункового соку: Трипсиноген → Трипсин Комплекс Закінчують гідроліз Білків, ферментів (≈ 20) Жирів, Вуглеводів

Ерепсин Ліпаза спричиняє розпад пептонів і альбумоз на амінокислоти розщеплює жири до гліцерину і жирних кислот закінчують розщеплення решток складних вуглеводів до глюкози Амілаза, мальтаза, інвертаза, лактаза Нуклеаза розщеплює складні білки нуклеопротеїни

5. 1 -1, 5 м

5. 1. Формування калових мас з неперетравлених залишків їжі. 2. Всмоктування води. 2. Товстий 3. Симбіоз з бактеріями, ферменти яких: • розщеплюють целюлозу; • • синтезують вітаміни - К, В; виробляють отруйні речовини - індол, скатол, фенол.

Рухи ободової кишки 1. Кільцеподібні скорочення, що виникають 1. Це потужні перистальтичні хвилі, 1. М’язи спереду калових мас на певній віддалі один від одного. розслаблюються, позаду - скорочуються. що двічі або тричі на добу 2. Завдяки цьому калові маси 2. Перистальтичні хвилі просувають калові маси на великі перемішуються. маси. відстані

2. Регуляція процесів травлення

Регуляція процесів травлення НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А

НЕРВОВА регуляція Центр - забезпечує незначне виділення густої слини з великою кількістю орг. і неорг. речовин довгастий мозок забезпечує значне виділення рідкої слини з невеликою кількістю орг. і неорг. речовин

Регуляція слиновиділення, шлункового соку "АПЕТИТНЕ СОКОВИДІЛЕННЯ" згадка про їжу споглядання їжі відчуття запаху

ФАЗИ ШЛУНКОВОЇ СЕКРЕЦІЇ І фаза: "АПЕТИТНЕ СОКОВИДІЛЕННЯ" відчуття запаху згадка про їжу споглядання їжі

ФАЗИ ШЛУНКОВОЇ СЕКРЕЦІЇ ІІ фаза: ≈ 2 год шлункове СОКОВИДІЛЕННЯ 5 хв ЇЖА

Їжа стимулює виділення шлункового соку: • м′ясна → max через 1 год. , на цьому рівні ще 1 год, через 8 год. припиняється; • хліб → max через 1 год. і після цього ↓; • молоко → max через 3 год.

ФАЗИ ШЛУНКОВОЇ СЕКРЕЦІЇ ІІІ фаза: шлункове СОКОВИДІЛЕННЯ залози шлунка кров б. -а. речовини їжі у кишках

ГУМОРАЛЬНА регуляція 1 при подразненні блукаючого нерва

ГУМОРАЛЬНА регуляція 2 у слизовій оболонці 12 -палої кишки під дією НСl шлунку

ГУМОРАЛЬНА регуляція 3 секрет печінкових клітин

ГУМОРАЛЬНА регуляція 4 у слизовій оболонці 12 -палої кишки під дією жовчі

ГУМОРАЛЬНА регуляція їжа 5

3. Обмін речовин та енергії

Обмін речовин, або метаболізм (від грецьк. metabole - перетворення) це складний біологічний процес, пов‘язаний із надходженням у організм із довкілля поживних речовин і кисню, перетворенням їх у клітинах організму, засвоєнням та виділенням з клітин організму кінцевих продуктів розпаду.

Загальна схема обміну речовин Надходження речовин Видалення продуктів розпаду

процес розщеплення складних органічних сполук на простіші процес синтезу складних органічних сполук з простих

Виведення продуктів розпаду з організму Розпад застарілих тканинних елементів Вивільнення енергії Перетворення речовин у сполуки, які споживають тканини організму Синтез структурних одиниць клітин, заміна застарілих Накопичення енергії

ПРОЦЕСИ

це рівень обмінних процесів в організмі, необхідний для його функціонування в умовах фізіологічного спокою це рівень обмінних процесів в організмі, який виконує різні види фізичної роботи

Залежно від величини енергетичних витрат усе доросле населення поділяють на групи: 10. 000 - 13. 000 к. ДЖ - РОЗУМОВА ПРАЦЯ 13. 100 - 14. 300 к. ДЖ - ПРАЦЯ МЕХАНІЗОВАНА 14. 400 - 16. 400 к. ДЖ - ПРАЦЯ ЧАСТКОВО МЕХАНІЗОВАНА 16. 500 - 20. 000 (↑) к. ДЖ - ТЯЖКА І ТРИВАЛА ФІЗИЧНА ПРАЦЯ

РУХОВА БУДІВЕЛЬНА ГУМОРАЛЬНА ТРАНСПОРТНА ФЕРМЕНТАТИВН А ЕНЕРГЕТИЧНА: 1 г → 17, 2 к. ДЖ (4, 1 ккал)

1. Синтез власних білків з амінокислот 2. Перетворення надлишкових білків на ЖИРИ, ВУГЛЕВОДИ вуглекислий газ + вода + аміак + Е

АУГ ЦГУ АЦА ГЦА ГАЦ УАЦ ГЦА УАУ ГЦА АГУ УУА АЦА ЦГУ УЦУ ЦАЦ АЦУ АЦГ ААУ ЦЦУ АУА УАА

Раціональне білкове харчування: 1 Це підтримання азотистого балансу

Раціональне білкове харчування: 2 Надходження з їжею незамінних амінокислот

Раціональне білкове харчування: 3 Надходження з їжею повноцінних білків м′ясо тварин, яйця, риба, ікра, молоко

Раціональне білкове харчування: 4 Добова потреба дорослої людини у білках - 100 - 120 г.

Нераціональне білкове харчування: Білкове голодування Дистрофія, виснаження, погіршується фізичний і розумовий розвиток. Надмірне надходження білків • Подагра - захворювання суглобів пальців рук і ніг. • Сечокам′яна хвороба.

Регуляція білкового обміну НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А Соматотропін, тироксин, трийодтиронін, гідрокортизон, кортикостерон

БУДІВЕЛЬНА ЕНЕРГЕТИЧНА: 1 г → 17, 2 к. ДЖ (4, 1 ккал)

1. Синтез власних вуглеводів з глюкози (глікоген у печінці, м′язах) вуглекислий газ + вода + Е У працюючому м′язі: 2. Перетворення глікоген→піровиноградна к-та→ надлишкових молочна к-та → вода + вуглеводів на ЖИРИ вуглекислий газ + Е

Рівень ГЛЮКОЗИ у крові: Const = 0, 12% (4, 4 - 6, 7 ммоль/л) 8 - 10 ммоль/л 2, 8 -2, 2 ммоль/л (Виведення глюкози з сечею)

Рівень потреби органів у глюкозі: ГОЛОВНИЙ СЕЛЕЗІНКА МОЗОК КИШКИ ЛЕГЕНІ М′ЯЗИ НИРКИ

1 Раціональне вуглеводне харчування: Добова потреба дорослої людини у вуглеводах - 350 - 500 г.

Нераціональне вуглеводне харчування: Зловживання вуглеводами (особливо при гіподинамії) Запалення підшлункової залози Порушення вироблення гормону - інсуліну

Регуляція вуглеводного обміну НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А АДРЕНАЛІН, ГЛЮКАГОН, ТИРОКСИН, АЛЬДОСТЕРОН, ГЛЮКОКОРТИКОСТЕРОН

БУДІВЕЛЬНА МЕХАНІЧНА ТЕРМОІЗОЛЯЦІЙНА ЕНЕРГЕТИЧНА: 1 г → 39, 0 к. ДЖ (9, 3 ккал)

1. Синтез власних жирів з гліцерину та жирних к-т - ЛІПОГЕНЕЗ 2. Синтез жирів з продуктів обміну Білків і Вуглеводів вуглекислий газ + вода + Е Жирова тканина: У нормі - 16%; Ожиріння - 25% - ↑

Раціональне жирове харчування: 1 Добова потреба дорослої людини у жирах - 100 г.

Нераціональне жирове харчування: Ожиріння Гіпертонія Зловживання жирами (особливо при гіподинамії) Атеросклероз Цукровий діабет

Регуляція жирового обміну НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А ГІПОФІЗ, СТАТЕВІ ЗАЛОЗИ, ЩИТОПОДІБНА ЗАЛОЗА, ПІДШЛУНКОВА ЗАЛОЗА

"ВОДА. . . У тебе немає ні смаку, ні кольору, ані запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не знаючи, що ти таке. Не можна сказати, що ти необхідна для життя: ти - саме життя. Ти наповнюєш нас радістю, яку не пояснити нашими почуттями. З тобою повертаються до нас сили, з якими ми вже розпрощались. З твоєї милості у нас знову починають вирувати висохлі джерела нашого серця. Ти найбільше багатство на світі. . . " Антуан де Сент-Екзюпері

Формування кванту води

Емото Масару – японський вчений, що проводив дослідження з інформаційного впливу на квант води

Пастораль Бетховена

Музика Баха

Важкий рок

Вода до молитви

Вода після молитви

“Мати Тереза”

“Адольф Гітлер”

“Любов”

ВМІСТ У ТКАНИНАХ ОРГАНІЗМУ

ВМІСТ У ТКАНИНАХ ОРГАНІЗМУ М‘язи - 76%

ВМІСТ У ТКАНИНАХ ОРГАНІЗМУ

СТРУКТУРНА ТЕРМОІЗОЛЯЦІЙНА універсальний розчинник

Надходження води до організму РІДКА ЇЖА ІНШІ ПРОДУКТИ ВИПИТА ВОДА Окиснення Б, Ж, В

Виведення води з організму СЕЧА ПІТ ДИХАННЯ Кишечник

Втрата води організмом СПРАГА важкі порушення в процесах життєдіяльності СМЕРТЬ

Регуляція водного обміну НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А ГІПОФІЗ → Антидіуретичний гормон (АДГ) ЩИТОПОДІБНА → Тироксин → Сечоутворення ↑

БУДІВЕЛЬН А ОСМОТИЧНИЙ ТИСК РІДИН ОРГАНІЗМУ АКТИВНІСТЬ ФЕРМЕНТІВ РЕГУЛЯЦІЯ КИСЛОТНОЛУЖНОЇ РІВНОВАГИ ЗБУДЛИВІСТЬ КЛІТИН

Са - 3, 5% S - 1, 6% P - 1, 6% Na - 0, 05% K - 0, 55% Cl - 0, 55% Mg - 0, 1% Fe Cu Mn Br Al I

Са - 99 % Р - 47 % Mg - 57% К - 47 %

Мінеральні речовини Na К Дорослі - 6 г, школярі - 4 -5 г 2 -3 г Са 1 г Кухонна сіль - Na. Cl Картопля, абрикоси, сливи М‘ясо, риба, молочні продукти, яйця, капуста, щавель, петрушка, помідори.

Mg Р Fe І 0, 1 г Злаки, щавель, петрушка, ізюм, абрикоси. 1 г Молоко та молочні продукти, риба, м‘ясо, яйця. 15 -20 Печінка, яйця, яблука, абрикоси, мкг зелень петрушки. 150 Морські водорості (морська мкг капуста), риб‘ячий жир, зернові та овочі (найбільше - в картоплі), фрукти, молоко.

Регуляція мінерального обміну НЕРВОВА ГУМОРАЛЬН А ГІПОФІЗ → АДГ → Зменшує сечовиділення ЩИТОПОДІБНА ЗАЛОЗА → Тироксин → Збільшує сечоутворення ПАРАЩИТОПОДІБНА ЗАЛОЗА → Паратгормон → виведення Са з організму

4. Фізіологічні основи раціонального харчування.

Раціональне харчування таке харчування, яке забезпечує організм людини всіма необхідними для активного життя речовинами і сприятиме доброму стану її здоров′я.

Основні функції поживних речовин ПЛАСТИЧНА Відбудова та оновлення клітин і тканин ЕНЕРГЕТИЧНА

Цінність продуктів ХАРЧОВА - корисність продукту, яка зумовлена наявністю необхідних речовин. БІОЛОГІЧНА - наявність в продукті всіх незамінних амінокислот та оптимальне співвідношення їх, а також незамінних жирних кислот і вітамінів ЕНЕРГЕТИЧНА - характеризує ту долю енергії (ккал, к. Дж), яка може звільнитися з харчової речовини у процесі біологічного окислення для забезпечення фізіологічних функцій організму.

Енергетичний баланс Кількість ЕНЕРГІЇ, що надходить до організму з поживними речовинами ЕНЕРГОВИТРАТИ організму

Основи раціонального харчування Наявність у раціоні: • білків; • вуглеводів; • жирів; • мінеральних речовин; • вітамінів; • баластних речовин - пектинів, клітковини Фізіологічні норми потреб залежно від віку Енергетичний баланс Правильне співвідношення між поживними речовинами Режим харчування • кількість прийомів їжі; • інтервали між ними • розподіл калорійності між окремими прийомами їжі

перша літера в СУЧАСНА ЇЖА – слові "Europe"- Європа ЗАГРОЗА ЛЮДСТВУ сполуки, що утворилися в процесі технологічної та кулінарної обробки це такі речовини, які окремо в їжу не вживаються, але додаються у продукти з технологічних міркувань, щоб вони • не попсувалися, • не змінили колір і консистенцію

• Е 100 до 199 - барвники (підсилюють чи відновлюють колір продукту); • Е 200 до 299 – консерванти (підвищують термін збереження продуктів, захищають їх від бактерій, грибів, вірусів); • Е 300 до 399 – антиокислювачі (захищають від окиснення, наприклад, від згіркнення жирів і зміни кольору, продовжуючи тим самим термін зберігання); • Е 400 до 499 – стабілізатори (зберігають задану консистенцію продукту) і загущувачі (підвищують в'язкість); • Е 500 до 599 – емульгатори (створюють однорідну суміш продуктів, що не змішуються, наприклад води й олії); • Е 600 до 699 – підсилювачі смаку та аромату; • Е 900 до 999 – піногасники (запобігають утворенню піни чи знижують його рівень, наприклад, під час розливання соку).

• E 330 — лимонна кислота (є у всіх цитрусових); • E 160 а — каротин, E 101 — вітамін В 2 рибофлавін (у томатах); • E 400 — альгінат натрію (у морських водоростей).

Шкідливі харчові добавки • Е 210, Е 214, Е 217, Е 230, Е 231, Е 232, Е 239, Е 311 -331 - викликають діатез у дітей або стають причиною серйозної алергії у дорослого населення; • Е 211 - 214, Е 217, Е 221, Е 227 – завдають істотної шкоди здоров‘ю астматиків; • Е 214, Е 217 - протипоказані тим, хто чутливий до аспірину; • Е 250 -251 - викликають розлади тиску; • Е 171 -173, Е 220, Е 320 -322 - руйнують печінку і нирки; • Е 230, Е 233, Е 238 - викликають шкірні захворювання; • Е 221 -226, Е 320 -322, Е 338 -341, Е 407, Е 450, Е 461 – 466 - спричиняють захворювання шлунково-кишкового тракту; • Е 233 - шкідливий вагітним, оскільки стає причиною неправильного розвитку плоду; • Е 249, Е 262 - категорично протипоказані немовлятам (для старших дітей вони також являють небезпеку); • Е 220 - руйнує вітамін В 1 в нашому організмі; • Е 222 – 227 – руйнують вітамін В 12; • Е 103, Е 105, Е 121, E 123, Е 125, Е 126, Е 130, Е 131, Е 142, Е 152, Е 210, Е 211, Е 212 -217, Е 240, Е 447 - потенційні канцерогени.

В Україні заборонені харчові добавки • Е – 103, 105, 111, 125, 126, 130, 152 через їх винятково токсичний вплив на організм людини

Мінеральні добрива, пестициди Антибіотики, гормони росту

Гормони росту: естроген і його синтетичні аналоги (стильбени) - в птахівництві: • абсолютні канцерогени: викликають у жінок розвиток пухлин молочних залоз; • для чоловіків небезпечні: гальмують їхню статеву функцію; • хлопчики стають жінкоподібними, все частіше останнім часом аж до зміни сексуальної орієнтації.

Гормони росту: естроген + прогестерон – в скотарстві: • має контрацептивний ефект, а значить, неминуче призводить до гормональних форм безпліддя.

Гормони росту: прогестерон – у свинарстві: • у жінок починають рости вуса, борода; • у чоловіків – вірогідна пухлина передміхурової залози (простати).

У тваринництві часто незаконно застосовують тиреостатики – інгібітори гормону щитоподібної залози • У дорослої людини – порушення щитоподібної залози (людина товстішає, стає сонливою, млявою, загальмованою, в неї погіршується пам'ять і знижується працездатність). • У дитини - уповільнення її фізичного і розумового розвитку.

“БЛАКИТНИЙ ЯНГОЛ” • Один з перших знаків, що вказував на екологічно чисту продукцію (таку, що на кожному етапі виробництва не забруднює довкілля), ведений у ФРН у 1978 році. Знак запозичений з емблеми Програми ООН з проблем навколишнього середовища.

“МАРГАРИТКА” • Єдиний спільний знак маркування екологічно чистих товарів виробників з держав – членів Європейського Співтовариства

ЗНАКИ екологічної чистоти продукції • “Екознак” Японії • “Білий лебідь” Норвегії

ЗНАКИ екологічної чистоти продукції • “Екознак” США • “Екознак” Австралії

ЗНАКИ екологічної чистоти продукції • “Екознак” Канади • “Екознак” Росії

БЕРЕЖІТЬ СЕБЕ!

Гостра, пряна, багата на клітковину їжа Вуглеводи (особливо солодощі) Знежирена їжа, збільшена кількість овочів і фруктів

Вегетаріанство - система харчування, за якої людина повністю або майже повністю уникає вживання продуктів тваринного походження.

ПЕРЕКОНАННЯ прихильників вегетаріанства: • М′ясо сприяє утворенню в організмі отруйних речовин, які скорочують життя та погіршують розумові процеси. • Джерелом білків мають бути тільки різні рослинні продукти, особливо у сирому вигляді.

ВЕГЕТАРІАНСТВО 1. Овочі та фрукти - цінні джерела вітамінів, органічних і мінеральних речовин. 1. Білки рослин важко піддаються дії травних ферментів, а тому гірше або зовсім не засвоюються. 2. Багаті на баластні 2. Білки рослин не є речовини повноцінними (клітковина, пектин). білками.

Висновок: 1. Харчування людини повинно бути мішаним. 2. Короткочасну рослинну дієту можна застосовувати при лікуванні подагри (перевантаженні організму тваринними білками), деяких хвороб серцевосудинної системи та нирок.