Тест по биологии: Регуляция пищеварения» (9 класс)

Пояснение:

Пищеварение у человека – это чрезвычайно сложный и интегрированный процесс, который находится под контролем как физиологических, так и психологических факторов. Термин “психофизиологический” означает, что на пищеварительную систему влияют не только прямые нервные импульсы (рефлекторные механизмы) и химические сигналы (гуморальная регуляция через гормоны), но и общее состояние центральной нервной системы (ЦНС), включая эмоции, мысли, стресс, а также деятельность вегетативной нервной системы. Это обеспечивает тонкую настройку пищеварения под текущие потребности организма, готовя его к приёму пищи заранее (например, при виде или запахе еды) и адаптируя к её составу.

Пояснение:

Регуляция пищеварительной системы осуществляется двумя взаимосвязанными и дополняющими друг друга механизмами: нервным (рефлекторным) и гуморальным. Нервная регуляция обеспечивает быструю реакцию на изменения, передавая сигналы по нервным волокнам (как условные, так и безусловные рефлексы). Гуморальная регуляция осуществляется с помощью химических веществ (гормонов и биологически активных пептидов), которые вырабатываются клетками пищеварительного тракта или эндокринных желёз и переносятся с током крови, оказывая более медленное, но продолжительное действие. Совместная работа этих механизмов обеспечивает оптимальную адаптацию пищеварительной системы к различным условиям. Механический и химический – это процессы обработки пищи, энергетический и пластический – виды обмена веществ, сенсорный и моторный – общие категории нервной деятельности.

Пояснение:

Вегетативная нервная система регулирует непроизвольные функции внутренних органов, включая пищеварение, и состоит из двух отделов с противоположным действием. Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы, часто называемая “отдых и переваривание”, преимущественно стимулирует пищеварительные процессы. Её активация приводит к усилению выработки (секреции) пищеварительных соков всеми железами пищеварительного тракта (слюнные, желудочные, поджелудочная, печень) и увеличивает перистальтику – волнообразные сокращения мышечных стенок органов, которые продвигают пищу по ЖКТ. Это обеспечивает эффективное переваривание и усвоение питательных веществ. Симпатическая система, наоборот, подавляет пищеварение.

Пояснение:

Вегетативная нервная система регулирует внутренние функции организма, включая пищеварение, и имеет два отдела с противоположным действием. Симпатическая часть вегетативной нервной системы активируется в условиях стресса, физической нагрузки, опасности, и её основной задачей является мобилизация ресурсов организма для реакции “бей или беги”. В этот момент пищеварение не является приоритетом, поэтому симпатическая система подавляет пищеварительные процессы. Она снижает секрецию пищеварительных соков и замедляет перистальтику (моторику) желудочно-кишечного тракта, перенаправляя кровоток и энергию к мышцам и мозгу. Это противоположно действию парасимпатической системы.

Пояснение:

Иван Петрович Павлов (1849—1936) – выдающийся русский физиолог, чьи фундаментальные исследования физиологии пищеварения принесли ему мировую известность. За работы по изучению функций главных пищеварительных желёз, в которых он разработал уникальные экспериментально-хирургические методы (например, фистульный метод и создание “малого желудочка”), Павлов был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине в 1904 году. Его открытия легли в основу современного понимания нервной и гуморальной регуляции пищеварительных процессов, показав, как пищеварительная система заранее готовится к приёму пищи под влиянием условных и безусловных рефлексов.

Пояснение:

Для детального изучения состава и количества пищеварительных соков в естественных условиях, И.П. Павлов разработал ряд экспериментально-хирургических приёмов. Одним из таких методов было вживление фистул – специальных полых трубок – в протоки пищеварительных желёз, например, в проток одной из слюнных желёз собаки. Это позволяло собирать чистый слюнной секрет для анализа, в то время как остальные слюнные железы продолжали функционировать нормально, выделяя слюну в ротовую полость. Такой подход давал возможность изучать физиологию пищеварения, не нарушая общего состояния здоровья животного, что было революционным для своего времени.

Пояснение:

И.П. Павлов экспериментально доказал, что пищеварительная система начинает готовиться к приёму пищи ещё до того, как она попадёт в рот. Это происходит благодаря условным рефлексам. При виде или запахе пищи, а также при воспоминаниях о еде, у человека рефлекторно начинается выделение слюны (“слюнки текут”) и желудочного сока. Этот процесс, известный как “аппетитные соки”, гарантирует, что пищеварительный тракт будет полностью готов к быстрому и эффективному перевариванию пищи, как только она поступит. Это обеспечивает своевременное и адекватное начало пищеварительных процессов.

Пояснение:

Клетчатка, или пищевые волокна, являются неперевариваемыми компонентами растительной пищи. Хотя она играет важную роль в поддержании здоровья кишечника (стимуляция моторики, питание микрофлоры), текст указывает, что её значительное содержание в пище способно существенно уменьшить всасывание других питательных веществ в тонком кишечнике. Это может происходить за счёт уменьшения времени контакта химуса со всасывающей поверхностью, связывания некоторых веществ (например, минералов, витаминов) или влияния на активность пищеварительных ферментов. Таким образом, несмотря на пользу клетчатки, её избыток может негативно сказаться на усвоении некоторых компонентов пищи.

Пояснение:

В отличие от инвазивных экспериментально-хирургических методов, разработанных И.П. Павловым для животных (вживление фистул, создание “малого желудочка”, перерезка нервов), современные методы изучения пищеварительных функций у человека ориентированы на их безвредность и безболезненность. Эти методы включают зондовые исследования (например, с проглатыванием эластичной трубки для анализа содержимого) и беззондовые методы, такие как рентгенография (часто с контрастом), ультразвуковое исследование (УЗИ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и различные лабораторные анализы. Эти подходы позволяют получать обширную информацию о состоянии и функции органов ЖКТ, минимизируя дискомфорт для пациента.

Пояснение:

Текст указывает, что жиры различной природы усваиваются по-разному. Животные жиры всасываются и преобразуются в человеческий жир гораздо легче, чем растительные жиры. Это связано с тем, что животные жиры по своему химическому составу более схожи с собственными жирами организма человека. Они, как правило, содержат больше насыщенных жирных кислот и холестерина, которые легче депонируются в жировой ткани. Растительные жиры, богатые ненасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами, хоть и являются жизненно важными и полезными для здоровья, но имеют более сложный метаболический путь и в меньшей степени участвуют в образовании запасов человеческого жира. Это различие важно учитывать при планировании рациона.

Пояснение:

Исследования И.П. Павлова показали, что пищеварительная система работает как единый, скоординированный механизм. Во время нахождения пищи в желудке, когда происходит его обработка желудочным соком, одновременно усиливается выделение сока поджелудочной железой и желчи печенью. Этот механизм является частью комплексной нервно-гуморальной регуляции и служит для заблаговременной подготовки тонкого кишечника к поступлению химуса из желудка. Таким образом, когда пища порциями попадает в двенадцатиперстную кишку, она уже обеспечена необходимыми ферментами и желчью для максимально эффективного дальнейшего переваривания и всасывания питательных веществ.

Пояснение:

Пищеварение является психофизиологическим процессом, что означает его чувствительность к состоянию всей нервной системы. На работу пищеварительного тракта оказывает влияние как центральная нервная система (ЦНС), включая кору головного мозга (например, эмоциональное состояние, стресс, мысли о еде), так и вегетативная нервная система, которая регулирует непроизвольные функции внутренних органов. Оба эти отдела нервной системы тесно взаимодействуют, обеспечивая комплексную нервную регуляцию пищеварения. Именно их слаженная работа определяет своевременную секрецию пищеварительных соков, моторику органов и общую эффективность процесса переваривания пищи.

Пояснение:

Состав пищи является одним из важнейших факторов, определяющих эффективность пищеварения и всасывания питательных веществ. Текст явно указывает, что “на пищеварение влияет состав пищи и её внешний вид”. Также отмечается, что “всасывание кишечником углеводов, жиров и белков несколько меняется в зависимости от времени суток и времени года”. Это отражает циркадные ритмы организма и адаптацию пищеварительной системы к ним. Различные компоненты пищи, такие как клетчатка и микроэлементы, могут также влиять на процессы всасывания, делая его более или менее эффективным. Поэтому состав пищи и время её приёма являются значимыми регулирующими факторами.

Пояснение:

И.П. Павлов в своих классических исследованиях доказал, что пищеварительная система работает на опережение, заранее готовясь к приёму пищи. Эта подготовка обеспечивается нервной регуляцией через рефлекторные механизмы. При виде, запахе или даже мысли о пище запускаются условные рефлексы, вызывающие выделение слюны и желудочного сока (так называемые “аппетитные соки”). Когда пища попадает в рот, безусловные рефлексы продолжают стимулировать секрецию соков и моторику. Эти процессы гарантируют, что пищеварительные железы и мышцы будут полностью готовы к обработке пищи, обеспечивая её эффективное переваривание с самого начала. Гуморальная регуляция также участвует, но нервная является более быстрой и запускает процесс.

Пояснение:

Для своих пионерских исследований регуляции пищеварения И.П. Павлов разработал ряд уникальных экспериментально-хирургических приёмов, которые позволяли изучать работу пищеварительных желёз у животных in vivo, то есть в естественных условиях, без нарушения их общего состояния. Одним из таких ключевых приёмов было вживление фистул – специальных полых трубок – в различные отделы желудочно-кишечного тракта или в протоки пищеварительных желёз (например, слюнных, желудочных, поджелудочной железы). Это позволяло собирать чистые пищеварительные соки для анализа, не смешивая их с пищей, и изучать их секрецию в ответ на различные стимулы. Рентген, проглатывание трубки и УЗИ – это более современные методы, используемые у человека.