Пи­ще­ва­ри­тель­ные соки и их изу­че­ние

В стен­ках пи­ще­ва­ри­тель­но­го ка­на­ла че­ло­ве­ка со­дер­жит­ся огром­ное ко­ли­че­ство же­ле­зи­стых кле­ток, вы­ра­ба­ты­ва­ю­щих пи­ще­ва­ри­тель­ные соки. По­сту­пая в по­лость, они сме­ши­ва­ют­ся с пережёван­ной пищей, всту­пая с ней в слож­ные хи­ми­че­ские вза­и­мо­дей­ствия. К ти­пич­ным пи­ще­ва­ри­тель­ным сокам от­но­сят слюну и же­лу­доч­ный сок.

Бу­дучи про­зрач­ной сла­бо­ще­лоч­ной жид­ко­стью, слюна со­дер­жит в своём со­ста­ве ми­не­раль­ные соли, белки: ами­ла­зу, маль­та­зу, муцин, ли­зо­цим. Пер­вые два белка участ­ву­ют в рас­щеп­ле­нии крах­ма­ла. Причём ами­ла­за рас­щеп­ля­ет крах­мал до маль­то­зы (от­дель­ные фраг­мен­ты), а потом маль­та­за рас­щеп­ля­ет её до глю­ко­зы. Муцин придаёт слюне вяз­кость, скле­и­вая пи­ще­вой комок, а ли­зо­цим об­ла­да­ет бак­те­ри­цид­ным дей­стви­ем.

Сли­зи­стая обо­лоч­ка же­луд­ка каж­дые сутки вы­де­ля­ет около 2,5 л же­лу­доч­но­го сока, пред­став­ля­ю­ще­го собой кис­лую, за счёт со­ля­ной кис­ло­ты, бес­цвет­ную жид­кость, со­дер­жа­щую фер­мент пеп­син, от­ве­ча­ю­щий за рас­щеп­ле­ние белка до от­дель­ных фраг­мен­тов и ами­но­кис­лот. Вы­ра­бот­ка же­лу­доч­но­го сока осу­ществ­ля­ет­ся с по­мо­щью ней­ро­гу­мо­раль­ных ме­ха­низ­мов.

Со­ля­ная кис­ло­та не толь­ко ак­ти­ви­зи­ру­ет пеп­син. Белки на­столь­ко слож­ны, что их пе­ре­ва­ри­ва­ние яв­ля­ет­ся дли­тель­ным про­цес­сом. Кис­ло­та раз­ру­ша­ет во­до­род­ные связи, ко­то­рые удер­жи­ва­ют вто­рич­ную струк­ту­ру белка, а также проч­ные стен­ки кле­ток рас­те­ний, не го­во­ря уже о раз­ру­ше­нии со­еди­ни­тель­ной ткани в мясе; её ко­ли­че­ство за­ви­сит от ха­рак­те­ра пищи. Со­ля­ная кис­ло­та уби­ва­ет бак­те­рии. Од­на­ко не­ко­то­рые бак­те­рии могут пре­одо­ле­вать за­щит­ную си­сте­му же­луд­ка, они могут стать при­чи­ной язвы.

У учёных ин­те­рес к функ­ци­о­ни­ро­ва­нию пи­ще­ва­ри­тель­ных желез воз­ник в ХIX в. Так, в 1842 г. рус­ский учёный В. А. Басов про­извёл сле­ду­ю­щую опе­ра­цию на со­ба­ке: вскрыл брюш­ную по­лость, в стен­ке же­луд­ка сде­лал от­вер­стие, в ко­то­рое вста­вил ме­тал­ли­че­скую труб­ку (фи­сту­лу) так, что один её конец на­хо­дил­ся в по­ло­сти же­луд­ка, а дру­гой – сна­ру­жи, что поз­во­ля­ло экс­пе­ри­мен­та­то­рам со­би­рать же­лу­доч­ный сок. Ра­ну­во­круг труб­ки ак­ку­рат­но за­ши­ли. Опе­ра­цию жи­вот­ное пе­ре­нес­ло легко, что поз­во­ли­ло В.А. Ба­со­ву про­ве­сти серию экс­пе­ри­мен­тов, в те­че­ние ко­то­рых жи­вот­ное кор­ми­ли раз­но­об­раз­ной пищей.

Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Пи­ще­ва­ри­тель­ные соки и их изу­че­ние» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

 

1) Какую роль иг­ра­ют фер­мен­ты слюны в пи­ще­ва­ре­нии?

2) Какая среда в же­луд­ке здо­ро­во­го че­ло­ве­ка?

3) Что, по Ва­ше­му мне­нию, смог вы­яс­нить с по­мо­щью фи­стуль­ной ме­то­ди­ки учёный В. А. Басов?

Прочитайте текст и выполните задание 29.

Опас­ность до­пин­га

Спор­тив­ные ре­кор­ды до­стиг­ли гра­ниц че­ло­ве­че­ских воз­мож­но­стей. По­это­му не­ко­то­рые спортс­ме­ны для до­сти­же­ния своих целей, не­взи­рая на пра­во­вые и ме­ди­цин­ские по­след­ствия, при­бе­га­ют к не­доз­во­лен­ным фар­ма­цев­ти­че­ским сред­ствам – до­пин­гу. Дан­ный тер­мин имеет упо­треб­ле­ние в спор­те не толь­ко по от­но­ше­нию к нар­ко­ти­че­ским ве­ще­ствам, но и к любым ве­ще­ствам при­род­но­го или син­те­ти­че­ско­го про­ис­хож­де­ния, поз­во­ля­ю­щим в ре­зуль­та­те их приёма до­бить­ся улуч­ше­ния спор­тив­ных ре­зуль­та­тов.

Меж­ду­на­род­ный Олим­пий­ский ко­ми­тет за­пре­тил спортс­ме­нам ис­поль­зо­вать сле­ду­ю­щие груп­пы пре­па­ра­тов: сти­му­ля­то­ры, нар­ко­ти­че­ские обез­бо­ли­ва­ю­щие сред­ства, ана­бо­ли­че­ские пре­па­ра­ты, мо­че­гон­ные сред­ства и др.

Не­ко­то­рые ве­ще­ства дей­ству­ют на нерв­ную си­сте­му как сти­му­ля­то­ры. К ним от­но­сят ам­фе­та­мин, эфед­рин, ко­фе­ин и стрих­нин. Хотя их дей­ствие крат­ко­вре­мен­но (вы­во­дят­ся с мочой), они часто ис­поль­зу­ют­ся спортс­ме­на­ми. Часть этих ве­ществ вхо­дит в со­став ле­карств, при­ме­ня­е­мых при про­сту­де, по­это­му спортс­ме­ны долж­ны за­ра­нее уточ­нить, со­дер­жит ли ба­наль­ное ле­кар­ство за­прещённые ве­ще­ства. Сти­му­ля­то­ры, при­ме­ня­е­мые при мак­си­маль­ных фи­зи­че­ских на­груз­ках, даже в малых дозах, могут при­во­дить к стой­ко­му по­вы­ше­нию дав­ле­ния крови и уча­ще­нию серд­це­би­е­ния, к на­ру­ше­нию тер­мо­ре­гу­ля­ции и теп­ло­во­му удару, к ле­кар­ствен­ной за­ви­си­мо­сти и пси­хи­че­ским рас­строй­ствам.

Одну из наи­бо­лее по­пу­ляр­ных групп до­пин­го­вых средств со­став­ля­ют сте­ро­ид­ные гор­мо­ны – ана­бо­ли­ки – син­те­ти­че­ские ана­ло­ги на­ту­раль­но­го муж­ско­го по­ло­во­го гор­мо­на те­сто­сте­ро­на. Они сти­му­ли­ру­ют усво­е­ние бел­ков, уве­ли­чи­вая мы­шеч­ную массу, фор­ми­руя муж­ской тип те­ло­сло­же­ния с ха­рак­тер­ным ре­лье­фом ске­лет­ных мышц, ко­то­рый под­дер­жи­ва­ет­ся за счёт мо­че­гон­ных средств.

Бес­кон­троль­ное при­ме­не­ние ана­бо­ли­ков может вы­звать пси­хи­че­ские рас­строй­ства, печёноч­ную не­до­ста­точ­ность, опу­хо­ли пе­че­ни и лёгких, на­ру­ше­ние функ­ций по­ло­вых ор­га­нов. Кроме того, уве­ли­че­ние мы­шеч­ной массы не спо­соб­ству­ет по­вы­ше­нию проч­но­сти свя­зок, в связи с чем по­вы­ша­ет­ся ве­ро­ят­ность травм су­хо­жи­лий. Ти­пич­ные ан­дро­ген­ные ана­бо­ли­ки – нан­д­ро­лон, ста­но­зо­лол, ме­та­на­бол и др.

Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Опас­ность до­пин­га» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) О каких груп­пах за­прещённых пре­па­ра­тов го­во­рит­ся в тек­сте (пе­ре­чис­ли­те эти груп­пы)?

2) К каким по­след­стви­ям для здо­ро­вья спортс­ме­на может при­ве­сти приём ана­бо­ли­ков?

3) С какой целью при­ни­ма­ет за­прещённые мо­че­гон­ные сред­ства штан­гист, если из­вест­но, что по пра­ви­лам со­рев­но­ва­ний по­беж­да­ет тот, кто под­ни­мет наи­боль­ший вес при наи­мень­шей соб­ствен­ной массе тела спортс­ме­на?

Прочитайте текст и выполните задание 29.

СО­ВРЕ­МЕН­НЫЕ ВАК­ЦИ­НЫ И СЫ­ВО­РОТ­КИ

С глу­бо­кой древ­но­сти людям были из­вест­ны такие страш­ные за­бо­ле­ва­ния, как чума, хо­ле­ра, оспа, ко­клюш, си­бир­ская язва, столб­няк. Эпи­де­мии мно­гих из этих бо­лез­ней при­во­ди­ли к ги­бе­ли мил­ли­о­нов людей, ко­то­рые были со­вер­шен­но без­за­щит­ны перед не­ми­ну­е­мой смер­тью. Так, от чумы в Ев­ро­пе толь­ко в 14 веке по­гиб­ла чет­верть всего на­се­ле­ния. Ещё в се­ре­ди­не 17 века почти каж­дый че­ло­век болел оспой. При этом каж­дый две­на­дца­тый по­ги­бал.

В на­сто­я­щее время су­ще­ству­ет хо­ро­шо себя за­ре­ко­мен­до­вав­шая си­сте­ма про­фи­лак­ти­ки, где цен­траль­ным зве­ном яв­ля­ет­ся вак­ци­на­ция. В се­го­дняш­ней прак­ти­че­ской ме­ди­ци­не су­ще­ству­ют раз­ные типы вак­цин, каж­дый из ко­то­рых имеет опре­делённые до­сто­ин­ства и не­до­стат­ки. В ка­че­стве живых вак­цин обыч­но ис­поль­зу­ют так на­зы­ва­е­мые ослаб­лен­ные штам­мы воз­бу­ди­те­лей, ко­то­рые утра­ти­ли боль­шин­ство па­то­ген­ных свойств. Живые вак­ци­ны от­но­си­тель­но дёшевы, так как для им­му­ни­за­ции тре­бу­ет­ся не­боль­шая доза ви­ру­са, по­сколь­ку он раз­мно­жа­ет­ся в заражённом ор­га­низ­ме, вы­зы­вая вы­ра­бот­ку ан­ти­тел В-лим­фо­ци­та­ми. Их глав­ный не­до­ста­ток за­клю­ча­ет­ся в том, что ино­гда у людей с ослаб­лен­ной им­мун­ной си­сте­мой они могут вы­зы­вать тяжёлые формы за­бо­ле­ва­ния.

Инак­ти­ви­ро­ван­ные вак­ци­ны пред­став­ля­ют собой пре­па­ра­ты уби­то­го па­то­ген­но­го мик­ро­ор­га­низ­ма, со­хра­нив­ше­го ан­ти­ген­ные свой­ства. Риск за­ра­же­ния при такой вак­ци­на­ции прак­ти­че­ски от­сут­ству­ет. Не­до­ста­ток этих вак­цин – не­об­хо­ди­мость по­втор­но вво­дить от­но­си­тель­но боль­шие дозы с опре­делённой пе­ри­о­дич­но­стью.

Ан­ти­те­ла можно вво­дить в ор­га­низм и в го­то­вом виде. Это осо­бен­но важно, если за­ра­же­ние уже про­изо­шло и на предо­хра­ни­тель­ную при­вив­ку уже нет вре­ме­ни. Им­му­ни­тет, при­об­ретённый таким об­ра­зом, будет пас­сив­ным.

Чтобы из­го­то­вить ле­чеб­ную сы­во­рот­ку, берут кровь либо у че­ло­ве­ка, перенёсшего дан­ное за­бо­ле­ва­ние, либо у жи­вот­ных, ко­то­рых пред­ва­ри­тель­но им­му­ни­зи­ру­ют, вводя им воз­бу­ди­те­ля ин­фек­ци­он­но­го за­бо­ле­ва­ния или его ток­син. В ответ на это в ор­га­низ­ме жи­вот­но­го вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся за­щит­ны­еан­ти­те­ла. На­при­мер, про­ти­во­диф­те­рий­ная сы­во­рот­ка пред­став­ля­ет собой ан­ти­ток­син, ко­то­рый по­лу­ча­ют путём вве­де­ния в ор­га­низм жи­вот­но­го ослаб­лен­но­го диф­те­рий­но­го ток­си­на.

Все вак­ци­ны и сы­во­рот­ки стро­го спе­ци­фич­ны, то есть на­прав­ле­ны на опре­делённое за­бо­ле­ва­ние. На­при­мер, сред­ством экс­трен­ной про­фи­лак­ти­ки столб­ня­ка яв­ля­ет­ся про­ти­во­столб­няч­ная сы­во­рот­ка, со­дер­жа­щая ан­ти­ток­си­ны к столб­няч­но­му ток­си­ну.

Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Со­вре­мен­ные вак­ци­ны и сы­во­рот­ки» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) Чем живая вак­ци­на от­ли­ча­ет­ся от инак­ти­ви­ро­ван­ной?

2) К какой груп­пе от­но­сят за­бо­ле­ва­ния, пе­ре­чис­лен­ные в пер­вом аб­за­це тек­ста?

3) В чём за­клю­ча­ет­ся не­до­ста­ток ис­поль­зо­ва­ния живых вак­цин?

Прочитайте текст и выполните задание 29.

КОН­КУ­РЕН­ЦИЯ, КО­ОПЕ­РА­ЦИЯ И СИМ­БИ­ОЗ

Между ор­га­низ­ма­ми раз­ных видов, со­став­ля­ю­щи­ми тот или иной био­це­ноз, скла­ды­ва­ют­ся вза­и­мо­вред­ные, вза­и­мо­вы­год­ные, вы­год­ные для одной и не­вы­год­ные или без­раз­лич­ные для дру­гой сто­ро­ны и дру­гие, более тон­кие вза­и­мо­от­но­ше­ния.

Одной из форм вза­и­мо­вред­ных био­ти­че­ских вза­и­мо­от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми яв­ля­ет­ся кон­ку­рен­ция. Она воз­ни­ка­ет между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов вслед­ствие огра­ни­чен­но­сти ре­сур­сов среды. Учёные раз­ли­ча­ют меж­ви­до­вую и внут­ри­ви­до­вую кон­ку­рен­цию.

Меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция про­ис­хо­дит в том слу­чае, когда раз­ные виды ор­га­низ­мов оби­та­ют на одной тер­ри­то­рии и имеют по­хо­жие по­треб­но­сти в ре­сур­сах среды. Это при­во­дит к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию од­но­го вида ор­га­низ­мов дру­гим, име­ю­щим пре­иму­ще­ства в ис­поль­зо­ва­нии ре­сур­сов. На­при­мер, два вида та­ра­ка­нов – рыжий и чёрный – кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за место оби­та­ния – жи­ли­ще че­ло­ве­ка. Это ведёт к по­сте­пен­но­му вы­тес­не­нию чёрного та­ра­ка­на рыжим, так как у по­след­не­го более ко­рот­кий жиз­нен­ный цикл, он быст­рее раз­мно­жа­ет­ся и лучше ис­поль­зу­ет ре­сур­сы.

Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция имеет более ост­рый ха­рак­тер, чем меж­ви­до­вая, так как у осо­бей од­но­го вида по­треб­но­сти в ре­сур­сах все­гда оди­на­ко­вы. В ре­зуль­та­те такой кон­ку­рен­ции особи ослаб­ля­ют друг друга, что ведёт к ги­бе­ли менее при­спо­соб­лен­ных, то есть к есте­ствен­но­му от­бо­ру. Внут­ри­ви­до­вая кон­ку­рен­ция, воз­ни­ка­ю­щая между осо­бя­ми од­но­го вида за оди­на­ко­вые ре­сур­сы среды, от­ри­ца­тель­но ска­зы­ва­ет­ся на них. На­при­мер, берёзы в одном лесу кон­ку­ри­ру­ют друг с дру­гом за свет, влагу и ми­не­раль­ные ве­ще­ства почвы, что при­во­дит к их вза­им­но­му угне­те­нию и са­мо­из­ре­жи­ва­нию.

Среди био­ти­че­ских от­но­ше­ний между ор­га­низ­ма­ми в при­род­ных со­об­ще­ствах встре­ча­ет­ся вза­и­мо­вы­год­ное со­жи­тель­ство. Оно по­стро­е­но, как пра­ви­ло, на пи­ще­вых и про­стран­ствен­ных свя­зях, когда два или более видов ор­га­низ­мов сов­мест­но ис­поль­зу­ют для своей жиз­не­де­я­тель­но­сти раз­лич­ные ре­сур­сы среды. Сте­пень вза­и­мо­вы­год­но­го со­жи­тель­ства между ор­га­низ­ма­ми бы­ва­ет раз­лич­ной – от врéмен­ных кон­так­тов (ко­опе­ра­ция) до та­ко­го со­сто­я­ния, когда при­сут­ствие партнёра ста­но­вит­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем жизни каж­до­го из них (сим­би­оз).

Ко­опе­ра­ция на­блю­да­ет­ся между раком-от­шель­ни­ком и ак­ти­ни­ей, при­кре­пив­шей­ся к его убе­жи­щу – ра­ко­ви­не, остав­шей­ся от мол­люс­ка. Рак пе­ре­но­сит ак­ти­нию и под­карм­ли­ва­ет её остат­ка­ми пищи, а она за­щи­ща­ет его стре­ка­тель­ны­ми клет­ка­ми, ко­то­ры­ми во­ору­же­ны её щу­паль­ца.

При­мер сим­би­о­за – вза­и­мо­от­но­ше­ния между де­ре­вья­ми леса и шля­поч­ны­ми гри­ба­ми: под­берёзо­ви­ка­ми, бе­лы­ми и др. Шля­поч­ные грибы опле­та­ют ни­тя­ми гриб­ни­цы корни де­ре­вьев и бла­го­да­ря об­ра­зу­ю­щей­ся при этом ми­ко­ри­зе по­лу­ча­ют из рас­те­ний ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства. Ми­ко­ри­за уси­ли­ва­ет спо­соб­ность кор­не­вых си­стем у де­ре­вьев к вса­сы­ва­нию воды из почвы. Кроме того, де­ре­вья по­лу­ча­ют при по­мо­щи ми­ко­ри­зы от шля­поч­ных гри­бов не­об­хо­ди­мые ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Ис­поль­зуя со­дер­жа­ние тек­ста «Кон­ку­рен­ция, ко­опе­ра­ция и сим­би­оз» и зна­ния школь­но­го курса био­ло­гии, от­веть­те на во­про­сы.

1) По­че­му меж­ви­до­вая кон­ку­рен­ция чаще всего имеет более мяг­кий­ха­рак­тер, чем внут­ри­ви­до­вая?

2) Чем ха­рак­тер кон­так­тов между партнёрами в ко­опе­ра­ции от­ли­ча­ет­ся от кон­так­тов в сим­би­о­зе?

3) Какое вли­я­ние на де­ре­вья ока­зы­ва­ет их со­жи­тель­ство с шля­поч­ны­ми гри­ба­ми?

Прочитайте текст и выполните задание 29.