Тест по биологии: Всасывание питательных веществ (9 класс)

Пояснение:

Тонкий кишечник является основным и наиболее специализированным отделом пищеварительной системы, где происходит не только завершающее химическое расщепление всех видов питательных веществ, но и их последующее всасывание. Его уникальное строение, характеризующееся огромной площадью внутренней поверхности за счёт складок, ворсинок и микроворсинок, а также обильное кровоснабжение и лимфатический дренаж, делают его идеальным местом для эффективного транспорта аминокислот, моносахаридов, глицерина, жирных кислот, витаминов, воды и минеральных солей во внутреннюю среду организма. В других отделах пищеварительного тракта всасывание либо ограничено, либо специализировано на конкретных веществах.

Пояснение:

Всасывание питательных веществ – это ключевой физиологический процесс, который следует за пищеварением (расщеплением). Оно представляет собой активный или пассивный транспорт мономерных форм питательных веществ (таких как аминокислоты, моносахариды, глицерин и жирные кислоты), а также воды, витаминов и минеральных солей через клеточные мембраны эпителиальных клеток, выстилающих пищеварительный канал. Цель всасывания – доставить эти вещества в кровь или лимфу, откуда они будут распределены по всему организму для обеспечения энергией, ростом и восстановлением тканей. Механическое измельчение, химическое расщепление и выработка ферментов – это этапы пищеварения, предшествующие всасыванию.

Пояснение:

Эффективность всасывания питательных веществ в тонком кишечнике напрямую зависит от площади его внутренней поверхности. Природа создала уникальные адаптации для её многократного увеличения. Помимо круговых складок слизистой оболочки, наиболее значительный вклад в увеличение площади вносят ворсинки – миллионы мельчайших пальцевидных выростов, покрывающих слизистую. А на поверхности каждой эпителиальной клетки, выстилающей эти ворсинки, находятся ещё более мелкие выросты – микроворсинки. Совокупность ворсинок и микроворсинок увеличивает общую всасывающую поверхность тонкого кишечника до колоссальных 200 квадратных метров, обеспечивая максимальную эффективность поглощения питательных веществ.

Пояснение:

После полного расщепления белков до аминокислот и углеводов до моносахаридов, эти мелкие молекулы транспортируются через эпителиальные клетки ворсинок тонкого кишечника. Их конечным пунктом всасывания являются кровеносные капилляры, которые густой сетью оплетают каждую ворсинку. Из капилляров эти питательные вещества по воротной вене поступают непосредственно в печень. Печень играет роль “таможни” и “распределительного центра”, где аминокислоты и моносахариды подвергаются первичной метаболической обработке, прежде чем попасть в общий системный кровоток и распределиться по всем клеткам организма. Лимфатические капилляры используются для всасывания жиров.

Пояснение:

Продукты расщепления жиров – глицерин и жирные кислоты – имеют уникальный путь всасывания. После того как они проникают через эпителиальные клетки ворсинок тонкого кишечника, внутри этих клеток они вновь синтезируются в более сложные липиды и упаковываются в специальные комплексы, называемые хиломикронами. Эти хиломикроны затем всасываются не в кровеносные, а в слепозамкнутые лимфатические капилляры (млечные сосуды), расположенные внутри каждой ворсинки. По лимфатической системе они транспортируются к грудному протоку, который впадает в крупную вену, тем самым попадая в общий кровоток, минуя печень. Это отличает их от аминокислот и моносахаридов, которые сначала идут в печень.

Пояснение:

Печень выполняет жизненно важную детоксикационную функцию. В процессе расщепления белковых продуктов в кишечнике, особенно при участии бактериальной микрофлоры, могут образовываться различные токсичные соединения, такие как фенолы, индолы и скатолы. Эти вещества, всосавшись в кровь из кишечника, по воротной вене направляются непосредственно в печень. Здесь специальные ферментные системы клеток печени (гепатоцитов) преобразуют эти ядовитые вещества в менее токсичные и более водорастворимые соединения, которые затем могут быть выведены из организма с желчью или мочой. Этот процесс предотвращает отравление других органов и тканей.

Пояснение:

Вода и растворённые в ней минеральные соли являются жизненно важными для организма и всасываются на протяжении всего пищеварительного тракта. Однако наиболее активно и в наибольших объёмах этот процесс происходит в тонком и толстом кишечнике. В тонком кишечнике всасывается большая часть воды, поступающей с пищей и пищеварительными соками, вместе с питательными веществами. В толстом кишечнике происходит окончательное и очень интенсивное всасывание воды и электролитов, необходимое для формирования твёрдых каловых масс и поддержания водного баланса организма. В ротовой полости и желудке всасывание воды минимально.

Пояснение:

Уникальная структура тонкого кишечника, включающая многочисленные круговые складки, миллионы ворсинок на этих складках и миллиарды микроворсинок на поверхности клеток ворсинок, создаёт колоссальную общую площадь внутренней поверхности. Благодаря этой многоуровневой организации, всасывающая поверхность тонкого кишечника у взрослого человека достигает примерно 200 квадратных метров. Это позволяет максимально эффективно и быстро поглощать огромное количество переваренных питательных веществ, обеспечивая организм всем необходимым для его жизнедеятельности. Меньшие площади были бы недостаточны для удовлетворения потребностей организма.

Пояснение:

Тонкий кишечник подразделяется на три основных отдела: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. Хотя двенадцатиперстная кишка является ключевым местом для химического переваривания благодаря поступлению панкреатического сока и желчи, основное всасывание подавляющего большинства переваренных питательных веществ происходит в последующих отделах – тощей и подвздошной кишках. Эти два отдела имеют наибольшую длину и наиболее развитую структуру ворсинок и микроворсинок, что обеспечивает максимальную площадь для эффективного поглощения аминокислот, моносахаридов, глицерина, жирных кислот и других важных компонентов пищи. Слепая и ободочная кишки относятся к толстому кишечнику.

Пояснение:

Всасывание питательных веществ – это процесс их переноса из просвета пищеварительного тракта в кровь или лимфу. Этот перенос всегда происходит через внутренний слой, выстилающий пищеварительный канал, – эпителиальную ткань. Эпителиальные клетки, особенно в тонком кишечнике, имеют специализированные структуры (микроворсинки) и транспортные системы на своих клеточных мембранах, которые активно или пассивно переносят переваренные молекулы. Наружная серозная оболочка и мышечный слой выполняют защитную и двигательную функции соответственно, но НЕ участвуют непосредственно во всасывании. Нервные сплетения регулируют работу пищеварительного тракта, но также НЕ являются местом всасывания.

Пояснение:

После расщепления до глицерина и жирных кислот, эти компоненты проникают в эпителиальные клетки тонкого кишечника, где они снова синтезируются в триглицериды и упаковываются в крупные липопротеиновые частицы, называемые хиломикронами. Хиломикроны слишком велики, чтобы непосредственно пройти через поры кровеносных капилляров. Поэтому они всасываются в более крупные и проницаемые лимфатические капилляры (млечные сосуды), которые затем транспортируют их по лимфатической системе. Таким образом, лимфатическая система служит своеобразным обходным путём для жиров, доставляя их в кровоток уже после того, как они пройдут через лимфатические узлы, а не напрямую через печень. Это связано с их размером, а не с токсичностью или ферментами.

Пояснение:

При расщеплении белковых продуктов, особенно под действием бактериальной микрофлоры в кишечнике, могут образовываться различные соединения, некоторые из которых являются токсичными для организма. К таким веществам относятся индолы, фенолы и скатолы. Эти соединения всасываются в кровь и поступают в печень по воротной вене. Печень, являясь главным детоксикационным органом, активно их обезвреживает, преобразуя в менее токсичные и легко выводимые формы. Глюкоза и жирные кислоты являются питательными веществами, а амины, хотя и могут быть продуктами распада белков, в данном контексте индолы являются более точным примером токсичных веществ.

Пояснение:

Питательные вещества, такие как аминокислоты и моносахариды, всосавшиеся в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника, не сразу поступают в общий системный кровоток. Вместо этого они собираются в особый сосуд – воротную вену (воротную вену печени). Воротная вена несёт эту богатую питательными веществами и потенциально содержащую токсины кровь непосредственно в печень. Печень выступает в роли фильтра и химической лаборатории, где происходит первичная обработка и детоксикация этих веществ, прежде чем они попадут в общий кровоток и будут распределены по всему организму. Аорта, нижняя полая вена и лёгочная артерия относятся к другим частям кровеносной системы.

Пояснение:

Хотя вода всасывается на протяжении всего пищеварительного тракта, особенно активно в тонком кишечнике, именно толстый кишечник играет ключевую роль в окончательном регулировании водного баланса и всасывании большей части оставшейся воды. Интенсивное всасывание воды и электролитов в толстом кишечнике приводит к уплотнению непереваренных остатков пищи, формируя каловые массы. Если этот процесс нарушается (например, при диарее), это может привести к обезвоживанию организма. Таким образом, толстый кишечник является основным местом для интенсивного всасывания воды, необходимого для формирования твёрдого кала.

Пояснение:

Ворсинки тонкого кишечника – это уникальные анатомические структуры, специально адаптированные для максимального всасывания питательных веществ. Они действительно многократно увеличивают площадь всасывающей поверхности, а внутри каждой ворсинки располагаются как кровеносные, так и лимфатические (млечные) капилляры для транспорта всосавшихся веществ. Однако ворсинки НЕ вырабатывают соляную кислоту. Соляная кислота является компонентом желудочного сока и вырабатывается железами в стенках желудка. Среда в тонком кишечнике, напротив, слабощелочная, и соляная кислота там нейтрализуется. Таким образом, утверждение о выработке соляной кислоты ворсинками НЕ верно.