Дыхание. Пищеварение

Прохождение воздуха через  легкие обеспечивается в результате ритмического чередования вдоха  и выдоха. Чередование вдоха и  выдоха регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. При разрушении дыхательного центра дыхательные движения прекращаются. Одна часть клеток дыхательного центра (центр вдоха) регулирует вдох, а другая часть (центр выдоха) – выдох. В ритмическом чередовании вдоха и выдоха большое значение имеют рецепторы, расположенные в дыхательных мышцах, легких и дыхательных путях. 

Кроме дыхательного центра, на дыхание оказывают влияние  и другие нервные центры. В коре больших полушарий находится высший центр регуляции дыхания, благодаря которому человек по своему желанию может на некоторое время задержать или ускорить дыхание, изменить его ритм. Под влиянием импульсов, поступающих из коры больших полушарий, дыхательный центр согласует дыхание с глотанием пищи, разговором и пением. При раздражении слизистой оболочки верхних дыхательных путей возникают защитные дыхательные рефлексы – чихание и кашель. 

Регуляция дыхания осуществляется также гуморальным путем. При физической работе усиливаются окислительные процессы и в кровь, из мышц поступает больше углекислого газа и кислых продуктов распада веществ. В аорте, в клетках продолговатого мозга, расположенных рядом с дыхательным центром, имеются хеморецепторы, чувствительные к избытку углекислого газа. От хеморецепторов импульсы поступают в дыхательный центр, активность которого повышается, и человек начинает дышать глубже и чаще.

 

5.  Гигиена дыхания

 

Чтобы дыхание было эффективным, необходимо соблюдать гигиену дыхания. Дышать нужно правильно, т.е. вдох должен быть короче, чем выдох. Для этого  необходимо поддерживать правильную позу тела, развивать грудную клетку и  дыхательную мускулатуру, заниматься физкультурой и спортом. Для профилактики простудных заболеваний органов  дыхания необходимо закаляться.

Дышать нужно через  нос, так как в носовой полости  воздух очищается от пыли и микробов, согревается и увлажняется. Дыхание  через рот зимой приводит к  быстрому охлаждению дыхательных путей  и к простудным заболеваниям. 

Очень вредное действие на дыхание и весь организм оказывает курение. Кроме никотина, табачный дым содержит несколько десятков вредных веществ, среди которых есть канцерогенные, т.е. вещества, вызывающие онкологические заболевания. У курильщика происходит гибель клеток дыхательного эпителия, усиленное выделение слизи, воспаление слизистых оболочек и голосовых связок. Курящие люди значительно чаще заболевают хроническим бронхитом, астмой, туберкулезом, раком легких. Никотин вызывает сужение кровеносных сосудов, что ухудшает кровоснабжение тканей. Частицы дыма и дегтя оседают на стенках альвеол. Альвеолы теряют свою эластичность и проницаемость, что ухудшает газообмен в легких. 

Если человек вынужден работать в пыльном помещении, то для защиты органов дыхания необходимо использовать респиратор. Простейшим респиратором может служить четырехслойная марлевая повязка. Респиратор также применяют для предохранения от заражения воздушно-капельными инфекциями – гриппом, дифтерией, скарлатиной, туберкулезом и др. Возбудители этих заболеваний (вирусы, микробы) содержатся в мельчайших капельках жидкости, которые выделяются из организма больного человека при разговоре, кашле и чихании.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Пищеварительная система

 

Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи. Химическое расщепление питательных веществ на составляющие их простые компоненты, которые могут пройти сквозь стенки пищеварительного канала, осуществляется под действием ферментов, входящих в состав соков пищеварительных желез (слюнных, печени, поджелудочной и т. д.). Процесс пищеварения осуществляется поэтапно, последовательно. В каждом из отделов пищеварительного тракта своя среда, свои условия, необходимые для расщепления определенных компонентов пищи (белков, жиров, углеводов). Пищеварительный канал, общая длина которого составляет 8 – 10 м, состоит из следующих отделов:

1. Ротовая полость - в ней располагаются зубы, язык и слюнные железы. В ротовой полости пища механически измельчается с помощью зубов, ощущается ее вкус и температура, формируется пищевой комок с помощью языка. Слюнные железы через протоки выделяют свой секрет - слюну, и уже в ротовой полости происходит первичное расщепление пищи. Фермент слюны птиалин расщепляет крахмал до сахара.

2. Глотка имеет воронковидную форму и соединяет ротовую полость и пищевод. Она состоит из трех отделов: носовой части (носоглотки), ротоглотки и гортанной части глотки. Глотка участвует в проглатывании пищи, это происходит рефлекторно.

3. Пищевод - верхняя часть пищеварительного канала, представляет собой трубку длиной 25 см. Верхняя часть трубки состоит из поперечно-полосатой, а нижняя - из гладкой мышечной ткани. Трубка выстлана плоским эпителием. Пищевод транспортирует пищу в полость желудка.

4. Желудок - расширенная часть пищеварительного канала, стенки состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы железистым эпителием. Железы вырабатывают желудочный сок. Основная функция желудка - переваривание пищи.

5. Пищеварительные железы: печень и поджелудочная железа. Печень вырабатывает желчь, которая поступает в кишечник во время пищеварения. Поджелудочная железа также выделяет ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы и вырабатывает гормон инсулин.

6. Кишечник начинается двенадцатиперстной кишкой, в которую открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

7. Тонкий кишечник - самая длинная часть пищеварительной системы. Слизистая оболочка образует ворсинки, к которым подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Через ворсинки происходит всасывание.

8. Толстый кишечник имеет длину 1,5 м, он вырабатывает слизь, содержит бактерии, расщепляющие клетчатку. Конечный отдел - прямая кишка - заканчивается анальным отверстием, через которое удаляются непереваренные остатки пищи.

 
2.1 Функции пищеварительной системы.

 

Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи).

Секреторная (выработка ферментов, пищеварительных соков, слюны и желчи).

 Всасывающая (всасывание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды)

Секреторная функция заключается в образовании железистыми клетками пищеварительных соков, содержащих ферменты, которые расщепляют белки, жиры и углеводы.

Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкого и толстого кишечника. Этот процесс обеспечивает поступление переваренных органических веществ, солей, витаминов и воды во внутреннюю среду организма.

Моторная (двигательная) функция осуществляется мускулатурой пищеварительного тракта и обеспечивает жевание, глотание, передвижение пищи по пищеварительному тракту и удаление непереваренных остатков.

 

2.2 Регуляция пищеварения

 

Регуляция процессов пищеварения  обеспечивается местным и центральным уровнями.

Местный уровень регуляции осуществляется нервной системой, которая представляет комплекс связанных между собой сплетений, расположенных в толще стенок желудочно-кишечного тракта. В их состав входят чувствительные (сенсорные), эффекторные и вставочные нейроны симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы. Кроме того, в желудочно-кишечном тракте находятся нейроны, вырабатывающие нейропептиды, которые влияют на процессы пищеварения. К ним относятся холецистокинин, гастриносвобождающий пептид, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид, энфекалин и др. Вместе с нейронной сетью в желудочно-кишечном тракте находятся эндокринные клетки (диффузная эндокринная система), расположенные в эпителиальном слое слизистой оболочки и в поджелудочной железе. Они содержат гастроинтестинальные гормоны и другие биологически активные вещества и освобождаются при механическом и химическом воздействии пищи на эндокринные клетки просвета желудочно-кишечного тракта. Важную роль в регуляции функций желудочно-кишечного тракта играют и простагландины группы Е и F.

Центральный уровень регуляции пищеварительной системы включает ряд структур центральной нервной системы (спинного мозга и ствола мозга), которые входят в состав пищевого центра. Последний, кроме координирующей деятельности желудочно-кишечного тракта, осуществляет регуляцию пищевых отношений. В формировании целенаправленных пищевых отношений принимают участие гипоталамус, лимбическая система и кора головного мозга. Компоненты пищевого центра, несмотря на то что располагаются на разных уровнях центральной нервной системы, имеют функциональную связь. Действие пищевого центра многостороннее. За счет его активности формируется пище добывающее поведение (пищевая мотивация), при этом происходит сокращение скелетной мускулатуры (необходимо найти пищу и приготовить ее). 
Пищевой центр регулирует моторную, секреторную и всасывающую активность желудочно-кишечного тракта. Функция пищевого центра обеспечивает появление сложных субъективных ощущений, таких как голод, аппетит, чувство сытости.

 

2.3 Гигиена питания

 

Гигиена питания - раздел гигиены о рациональном и здоровом питании населения. Рациональным называют питание здоровых людей с учётом их пола, возраста, профессиональной деятельности. Оно должно быть полноценным в качественном и количественном отношении, обеспечивать жизнедеятельность, рост и развитие человеческого организма.  
Рациональное питание должно отвечать следующим требованиям: 

1. Суточный рацион должен  соответствовать по энергетической  ценности энерготратам организма. 

2. Количество и пропорции  пищевых веществ должны соответствовать  физиологическим потребностям человека.

3. Химическая структура  пищи должна соответствовать  ферментативным системам человека. 

4. Пищевой рацион должен  быть правильно распределён в  течении дня. 

5. Рациональное питание  должно быть безупречным в  санитарно-эпидемиологическом отношении. 

Для обеспечения жизненных  процессов организм нуждается в энергетических и пластических материалах. Такими материалами являются органические и неорганические соединения, поступающие в организм с пищей. Кроме того, пища содержит клетчатку, необходимую для нормальной работы пищеварительного тракта. 

Важным количественным показателем, с которого начинают оценку питания, является калорийность пищевого рациона. В результате экспериментальной  работы и изучения энергетических затрат разработаны величины физиологических  потребностей в пищевых веществах и энергии.

Белки – сложные соединения, состоящие из аминокислот. Поступающие  с пищей белки расщепляются до аминокислот, которые используются на построение белков, свойственных организму  человека. Часть аминокислот может  расщепляться, для получения энергии  или построения организмом других аминокислот, не поступивших с пищей. Некоторые аминокислоты не синтезируются организмом и должны поступать с пищей. Эти аминокислоты называют незаменимыми. Количество белков в пищевом рационе различных групп населения колеблется от100 до 130 грамм в сутки. Недостаток белков в пище или незаменимых аминокислот отрицательно сказывается на ЦНС, печени, эндокринных железах, задерживается рост и развитие. При значительном недостатке белка развиваются отёки. Избыток белка в организме приводит к перегрузке организма продуктами их распада. 

Жиры – органические соединения, структурными элементами которых являются глицерин и жирные кислоты. Они являются концентрированными источниками энергии. Однако физиологическое значение жиров  не исчерпывается их энергетической ценностью. Часть из них находится  в организме в виде соединений с белками, и входят в состав клеточных  элементов. Полиненасыщенные жиры имеют важное значение в профилактике атеросклероза. Некоторые жиры являются носителями жирорастворимых витаминов – А,Д,Е,К. Здоровому человеку, не склонному к полноте необходимо в сутки 1,3-1,5 г жира на килограмм веса.  
Углеводы – органические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Их подразделяют на моносахариды (глюкоза), дисахариды (сахар) и полисахариды (крахмал). В организме всасываются только моносахариды. Другие углероды постепенно расщепляются, чем обеспечивается постепенное поступление моносахаридов в кровь. Они являются в основном источником энергии, но также входят в состав некоторых клеточных элементов.  
Оптимальным соотношением количества белков, жиров и углеводов в рационе считается 1/1/4. 

Минеральный состав пищи включает в себя свыше 60 различных химических элементов. Одни из них содержатся в  относительно большом количестве, как  например кальций, магний, фосфор. Другие в значительно меньших количествах – йод, фтор, медь. Если содержание какого-то элемента меньше 1 мг/кг, то он называется микроэлементом. Физиологическая роль микроэлементов многообразна. Они входят в состав костей, содержатся в ферментах и гормонах, являются катализаторами тканевого обмена и т.д. Недостаток микроэлементов проявляется различными заболеваниями. Например, при недостатке йода происходит разрастание щитовидной железы – эндемический зоб. Недостаток железа проявляется железодифицитной анемией. 

Витамины. Это группа разнообразных  по химическому составу органических физиологически активных соединений, поступающих с пищей и участвующих  в обмене веществ. При отсутствии или недостатке того или иного  витамина нарушается обмен веществ, что проявляется в задержке роста, понижении работоспособности, развитии ряда болезней, характерных для недостатка определённого витамина. 

Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах в тканях. Потребность взрослого человека в нём 70-110 мг в сутки. При недостатке витамина С повышается ломкость сосудов, появляется кровоточивость дёсен, затем выпадение зубов. Развивается тяжёлое заболевание – цинга. 

Витамин В1 (тиамин) входит в состав многих ферментов, необходим для «сгорания» сахара в клетке. Его недостаток проявляется лёгкой утомляемостью, головными болями, сердцебиением. При авитаминозе В1 развивается болезнь бери-бери, которая проявляется слабостью в ногах, неуверенной походкой, а затем развитием парезов и параличей. Главный источник – продукты переработки злаковых и бобовые.