Анатомия, физиология, гигиена человека

Тощая и подвздошная  кишки располагаются в среднем  и нижнем отделах полости живота. Слизистая оболочка этих кишок образует множество ворсинок (18-40 на 1 мм²), которые снабжены большим количеством капиллярных и лимфатических сосудов и содержат волокна гладких мышц. По всей длине тонкого кишечника присутствуют слизистые железы, секретирующие слизь.

Печень является самой  крупной железой организма (ее вес 1,5 кг). Она располагается в области правого подреберья. К печени прилегает желчный пузырь. У человека печень разделена на несколько долей, которые в свою очередь состоят из печеночных долек (около 500 тысяч). Каждая такая долька образована печеночными клетками гепатоцитами, вырабатывающими желчь.

Функции печени:

• обезвреживание ядовитых веществ (барьерная 
  функция);
• участие в углеводном, жировом и белковом обменах;
• выработка желчи (в сутки до 1,5 л).

Функции желчи:

• активизация ферментов поджелудочного и кишечного соков;
• дробление жиров на мельчайшие капли (увеличивая их поверхность взаимодействия с ферментами);
• повышение растворимости жирных кислот;
• стимулирование сокращения стенок тонкого кишечника;
• задержка гнилостных процессов в кишечнике.

Поджелудочная железа является крупной железой внешней и внутренней секреции. В ней различают головку, тело и хвост. Головка непосредственно примыкает к двенадцатиперстной кишке. Железа состоит из клеток двух типов: одни образуют гормоны (инсулин, глюкагон), другие выделяют в кишечник поджелудочный сок. В его состав входит ряд важнейших пищеварительных ферментов, среди них трипсин, липаза, амилаза и ряд других. Трипсин расщепляет белки и пептиды до аминокислот, липаза — жиры до глицерина и жирных кислот, а амилаза — оставшиеся полисахариды до глюкозы. Существуют механизмы нервной и гуморальной регуляции функций поджелудочной железы.

Всасывание — сложный  физиологический процесс, осуществляемый ворсинками тонкого отдела кишечника  и идущий только в одном направления  — из кишечника в ворсинки. Ворсинки выполняют и защитную роль, они препятствуют проникновению микробов в кровь. В кровеносные капилляры ворсинок поступают аминокислоты, глюкоза и небольшая часть глицерина. Все остальные органические вещества поступают в капилляры лимфатической системы (жирные кислоты и большая часть глицерина) и уже оттуда попадают в кровеносную систему.

Толстый кишечник

Толстая кишка является конечным отделом пищеварительной  системы, ее длина 1,5-2 м, состоит из слепой кишки с червеобразным отростком, ободочной и прямой кишок. В толстом кишечнике заканчиваются процессы переваривания пищи и всасывание питательных веществ, а также обратное всасывание воды. Исключение составляет растительная клетчатка, расщепление которой происходит в толстом кишечнике. Железы толстой кишки выделяют сок, частично расщепляющий растительную клетчатку и разрушающий невсосавшиеся продукты переваривания белков. Одновременно осуществляется синтез витамина К и группы В. При смешанном питании примерно 10% принятой пищи не усваивается. Опорожнение прямой кишки (дефекация) — сложный рефлекторный акт, которому способствует сокращение диафрагмы и мышц стенки живота. Центр этого рефлекса находится в крестцовом отделе спинного мозга, его деятельность регулируется головным мозгом.

Общие сведения

Обмен веществ (метаболизм) — последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых  организмах в процессе жизни, позволяющий  им самосохраняться, расти, развиваться  и самовоспроизводиться. Он состоит из энергетического (диссимиляция) и пластического (ассимиляция) обменов.

Ассимиляция (пластический обмен) — совокупность процессов  биосинтеза, когда из более простых  веществ синтезируются более  сложные с накоплением энергии.

Диссимиляция (энергетический обмен) — совокупность ферментативных процессов расщепления сложных органических веществ в организме до более простых.

Согласно закону сохранения энергии энергия не возникает  и не исчезает бесследно, а переходит  из одного вида в другой.

Различают также обмен неорганических веществ (водный и минеральный) и обмен органических веществ (обмен белков, жиров и углеводов).

Обмен неорганических веществ

Водный обмен. Вода —  основа всех жидких сред организма, содержащих органические вещества и минеральные  соли. Вода необходима для растворения большинства химических соединений, находящихся в организме, для их переработки и выделения продуктов распада из организма. При участии воды и минеральных солей происходят важнейшие физико-химические процессы в клетках и тканях.

В следующей таблице описан примерный водный обмен человека (в литрах).

Поступление воды		Выделение воды
Жидкость	1,2	Почки (моча)	1,4
Плотная пища	1,0	Легкие	0,5
Метаболическая вода	0,3	Кожа	0,5
		Кал	0,1
Итого:	2,5	Итого:	2,5

Минеральный обмен. Минеральные соли входят в состав всех тканей организма, особенно их много в составе костной ткани. Кроме того, неорганические соли необходимы для обмена веществ, связанного с выделением из клетки и поступлением в нее различных химических соединений, а также они служат обязательным компонентом ряда ферментов и гормонов. Все минеральные вещества содержатся в продуктах питания за исключением хлорида натрия NaCl, который необходимо специально вводить в пищевой рацион. На рисунке приведена обобщенная схема обмена органических веществ.

Обмен органических веществ

Все обмены органических веществ тесно связаны между  собой. Например, белки при необходимости  могут превращаться в жиры и углеводы. При обильном питании углеводной пищей часть углеводов в организме  превращается в жиры, при недостаточном поступлении в организм происходит превращение жиров в углеводы. И лишь недостаток белков в пище невосполним, так как они образуются только из аминокислот. Поэтому белковое голодание наиболее опасно. Регуляция обмена веществ находится под контролем нервной (гипоталамус) и эндокринной систем.

Энергия, необходимая  для полноценной работы организма, выделяется в процессе окисления  органических соединений. Конечными  продуктами распада жиров и углеводов  являются вода и углекислый газ. При распаде белков кроме воды и углекислого газа образуется еще аммиак (превращающийся в печени в мочевину) и другие соединения. Углекислый газ удаляется из организма через органы дыхания, вода — через почки, кожу и легкие, мочевина — через почки.

Определение норм питания. Витамины

Потребность в органических веществах у взрослого человека в сутки следующая:

• белков — 85 г, при тяжелом физическом труде эта величина может удваиваться (из них 48 г — белки животного происхождения),
• жиров — около 100 г (из них 30 г – жиры растительного происхождения),
• углеводов — около 380 г.

Принятие пищи должно происходить в течение дня. Физиологически оправданным является четырехразовое питание:

1. первый завтрак (8.00) должен включать мясо, рыбу, молочные продукты;
2. второй завтрак (11.00) — чай (кофе) с булочкой;
3. обед (14.00-15.00) должен быть горячим и состоять из трех блюд;
4. ужин (за 2 часа до сна) должен содержать молочные и овощные блюда.

Витамины

Витамины — органические вещества, поступающие с пищей  в микроколичествах и необходимые для нормального обмена веществ и жизнедеятельности и не синтезируемые самим организмом.

Значение витаминов  было доказано в работах русского врача Н. И. Лунина.

Являясь компонентами ферментных систем, витамины оказывают влияние  на рост, развитие, обмен веществ организма, также они способствуют повышению сопротивляемости к различным заболеваниям.

Источниками витаминов  для человека служат растения, животные, некоторые витамины при определенных условиях могут вырабатываться в  организме самого человека. При отсутствии в пище необходимых витаминов нарушается обмен веществ и возникают заболевания — авитаминозы.

В настоящее время  известно около 20 различных витаминов, которые по отношению к воде делят  на две группы. К первой относятся  водорастворимые витамины (С, В, РР), а ко второй — жирорастворимые (A, D, Е, К).

Иногда у человека может возникать гипервитаминоз, состояние организма, которое возникает  в результате передозировки различных  витаминов. Наиболее токсичное действие оказывает передозировка жирорастворимых витаминов.  

 

Основными витаминами являются витамины А, В, С и D. Характеристика основных витаминов приведена в  таблице. 

 

Название	Источник	Функция	Проявление авитаминоза
А (ретинол)	Сливочное масло, рыбий жир, икра; морковь, помидоры, салат, шпинат	Необходим для нормального роста  и развития эпителиальной ткани; входит в зрительный пигмент родопсин	Замедление роста молодого организма, поражение кожи, роговицы глаза, кишечника, нарушения зрения — куриная слепота
D (кальциферол)	Рыбий жир, печень, яичный желток, сливочное масло, молоко. Синтезируется в коже под действием ультрафиолетовых лучей	Участвует в кальциевом и фосфорном  обмене; необходим для образования  костей и зубов	Развитие рахита у детей: нарушение  фосфорно-кальциевого обмена, снижение минерализации костей, кости ног искривляются
С (аскорбиновая кислота)	Листовые овощи, плоды, молоко, печень	Участвует в обменных процессах, образовании  здоровой кожи, укреплении сосудов	Цинга, снижение сопротивляемости к  заболеваниям, повышенная утомляемость, боль в суставах, мышцах, поражение капилляров, десен зубов, местные кровоизлияния
В1 (тиамин)	Дрожжи, зародышевая часть и  оболочки риса, ржи, пшеницы (хлеб из муки грубого помола), гречневая, овсяная  крупа, картофель, печень	Регулирует углеводный обмен веществ, участвует в тканевом дыхании и передаче возбуждения по нервной системе	Заболевание бери-бери (полиневрит): исхудание, нарушение координации движений, паралич конечностей, атрофия мышц. Поражение нервной системы
В2 (рибофлавин)	Синтезируется микрофлорой кишечника; содержится в молочных и мясных продуктах, пивных дрожжах, яйцах, салатных овощах	Оказывает влияние на ЦНС, обмен  белков, жиров и углеводов; обеспечивает восприятие глазом света и цвета	Задержка роста молодого организма, поражение глаз, слизистой оболочки рта, шелушение кожи, слабость и снижение аппетита

Выделение

Выделение — это освобождение организма от конечных продуктов  обмена чужеродных веществ, избытка  воды, солей и органических соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена веществ. В выделении участвуют кожа (потовые и сальные железы), легкие, кишечник и почки. Основная масса конечных продуктов обмена веществ удаляется через мочевыделительную систему.

Почки — небольшие  парные органы бобовидной формы, расположенные  у позвоночника в поясничной области брюшной полости (масса каждой почки 150 г). Во внутреннем строении почки выделяют корковый и мозговой слои, а также почечную лоханку. Корковый слой — это темный наружный слой, в который погружены микроскопические почечные тельца — нефроны. Нефрон представляет собой капсулу, состоящую из однослойного эпителия, с извитым почечным канальцем. В капсулу погружен клубочек капилляров, образованный разветвлением почечной артерии. Мозговой слой представлен многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, которые образуют пирамидки, обращенные вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной она обращена к пирамидкам, узкой — к воротам почки. Ворота почки — это вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия, и отсюда же выходит почечная вена. Наиболее важными функциями почек является образование мочи, осморегуляция (постоянство солевого состава), поддержание кислотно-щелочного равновесия в организме и регуляция кровяного давления.

Мочеточники — выводящие  протоки почек, длина каждого  из них 30-35 см. Стенки состоят из гладкой  мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Мочеточники обеспечивают передвижение мочи от почек к мочевому пузырю.

Мочевой пузырь — полый  мышечный орган, расположенный в  полости таза. Объем пузыря около 500 мл. Стенки состоят из трех слоев гладких мышц, выстланы эпителием. Мочевой пузырь накапливает в течение 3-3,5 часов вторичную мочу, затем стенки его сокращаются и моча поступает в мочеиспускательный канал. Опорожнение мочевого пузыря — сложный рефлекторный акт. Центр рефлекса мочеиспускания расположен в спинном мозге, у взрослого человека он находится под контролем коры головного мозга.

Мочеиспускательный канал  — трубка, стенки которой состоят  из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием. С его помощью происходит выведение мочи во внешнюю среду.

Общие сведения

Кожа — наружный покров тела человека, состоящий из нескольких слоев тканей. Площадь кожи у взрослого  человека составляет около 2 м².