9. Питание и пищеварение

Определения и обозначения

Питание — поступление в организм веществ, необходимых для получения энергии, роста и обновления клеток. Иными словами, пища служит источником материала и энергии для тела. Без поступления таких веществ организм не сможет поддерживать свою жизнедеятельность.

Пищеварение — процесс измельчения пищи и превращения сложных веществ в более простые, доступные организму. Это не просто разжёвывание: пища также изменяется под действием пищеварительных соков. Благодаря такой обработке организм может использовать вещества, из которых состояла пища.

Пищеварительная система — органы, которые обеспечивают поступление пищи, её переваривание и удаление непереваренных остатков. Она проводит пищу через последовательные этапы обработки. В результате нужные вещества могут попасть к клеткам, а остатки — покинуть организм.

Питательные вещества — вещества пищи, которые организм использует для жизнедеятельности. После пищеварения они должны стать достаточно простыми, чтобы всосаться. Клетки используют их для получения энергии, построения и обновления тела.

Как это устроено

Организму нужны вещества из пищи, потому что его клетки постоянно работают и обновляются. Для роста и восстановления тела требуется материал, из которого строятся новые клеточные части. Работа клеток также требует энергии, а организм получает её, используя вещества пищи. Поэтому питание связано и с построением тела, и с обеспечением его деятельности.

Пища состоит не только из простых веществ, которые клетка могла бы использовать сразу. Многие её компоненты представляют собой крупные сложные вещества, и они не могут пройти в клетки в исходном виде. Поэтому пища должна сначала измениться в пищеварительной системе. Так организм подготавливает её компоненты к дальнейшему поступлению и использованию.

Пища проходит по пищеварительной системе и постепенно обрабатывается. В начале пути она измельчается: небольшие частицы легче перемешиваются с пищеварительными соками. Кроме того, при измельчении увеличивается площадь поверхности пищи, на которую могут действовать эти соки. Поэтому дальнейшая переработка идёт эффективнее, чем у крупного куска.

Измельчение само по себе не превращает сложные вещества в простые. Для этого пищеварительные соки содержат ферменты — вещества, помогающие расщеплять компоненты пищи. Ферменты действуют на сложные вещества и превращают их в более простые. Такая переработка делает продукты пищеварения доступными для всасывания.

После переваривания питательные вещества должны всосаться, то есть перейти из пищеварительной системы в организм и попасть к клеткам. Если расщеплённые вещества не всосались, клетки не получат их для работы, даже если пища была переварена. Непереваренные остатки не становятся питанием для клеток и не должны оставаться в организме. Поэтому они проходят заключительный этап — удаление.

Этапы пищеварения

Читайте таблицу сверху вниз: этапы расположены в том порядке, в котором они следуют друг за другом. В столбце о значении указано, зачем организму нужен каждый этап. Если один из этапов пропустить, вещества могут не подготовиться к всасыванию или не попасть к клеткам.

Разбор задач

Задача 1. Объясните, почему пищу сначала измельчают, прежде чем она будет переварена. Нужно связать размер частиц с действием пищеварительных соков. Проверьте, идёт ли речь о самом расщеплении веществ или о подготовке к нему.

1. При измельчении один крупный кусок распадается на множество мелких частиц.
2. Суммарная поверхность этих частиц больше, чем поверхность целого куска такого же количества пищи.
3. Пищеварительные соки соприкасаются с большей площадью пищи, поэтому им легче действовать на неё.

Ответ. Пищу измельчают, потому что это увеличивает площадь её соприкосновения с пищеварительными соками. Так измельчение подготавливает пищу к перевариванию и облегчает дальнейшую переработку. Само по себе оно не расщепляет сложные вещества до питательных.

Задача 2. Проследите путь пищи от попадания в организм до всасывания питательных веществ. Важно расположить процессы по порядку, не объединяя их в один этап. Для каждого этапа назовите, что именно меняется.

1. Сначала пища поступает в пищеварительную систему и измельчается, чтобы пищеварительным сокам было легче с ней соприкасаться.
2. Затем ферменты помогают расщепить сложные вещества пищи на более простые.
3. После этого продукты пищеварения всасываются и переходят из пищеварительной системы в организм, откуда могут поступить к клеткам.

Ответ. Последовательность такая: поступление и измельчение, переваривание, всасывание. При переваривании вещества расщепляются, а при всасывании уже полученные простые вещества поступают в организм. Эти процессы связаны, но выполняют разные задачи.

Задача 3. Человек съел пищу, но питательные вещества не смогли всосаться. Объясните, почему организм не получит от неё необходимую пользу. Условие не говорит, что пища не переварилась, поэтому нужно рассмотреть отдельно расщепление и поступление веществ к клеткам. Польза пищи зависит от завершения обоих процессов.

1. При переваривании сложные вещества могут расщепиться на более простые.
2. Однако без всасывания эти продукты не переходят из пищеварительной системы в организм.
3. Следовательно, клетки не получают их для получения энергии, построения и обновления тела.

Ответ. Одного переваривания недостаточно: продукты расщепления должны ещё всосаться. Если всасывание не происходит, питательные вещества не попадут к клеткам и не смогут использоваться организмом. Значит, пища не обеспечит организм необходимой пользой.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что пища сразу усваивается клетками. Так можно подумать, потому что после еды кажется, будто пища сразу становится частью организма. Но крупные сложные вещества должны сначала перевариться и стать более простыми. Проверьте себя: если речь о поступлении вещества к клеткам, спросите, было ли оно предварительно расщеплено.

Ошибка — смешивать пищеварение и всасывание. Оба процесса связаны с подготовкой и поступлением питательных веществ, поэтому их легко принять за одно и то же. При пищеварении вещества расщепляются, а при всасывании продукты этого расщепления переходят в организм. Проверка простая: определите, изменяется ли состав вещества или оно перемещается к клеткам.

Ошибка — думать, что измельчение само превращает пищу в питательные вещества. Измельчённые кусочки действительно становятся удобнее для обработки, но их сложные вещества ещё не обязательно расщеплены. Дальше в переработке участвуют пищеварительные соки и ферменты. Чтобы проверить себя, спросите, произошло ли химическое расщепление или пища только стала мельче.

Ошибка — считать, что непереваренные остатки могут оставаться в организме. Они не обеспечивают клетки необходимыми веществами, но это не означает, что их можно не удалять. Остатки проходят через пищеварительную систему и покидают организм. Проверяйте себя, вспоминая полный путь пищи: после обработки и всасывания ненужное должно быть удалено.

Связь с другими темами

Для понимания питания нужно знать, что организм состоит из клеток и нуждается в веществах и энергии для жизнедеятельности. Это объясняет, почему пища важна не сама по себе, а как источник того, что используют клетки. Пищеварение подготавливает вещества пищи к поступлению в организм.

Эта тема пригодится при изучении органов и систем органов, потому что пищеварение обеспечивается работой нескольких органов. Она также связана с обменом веществ: клетки используют поступившие вещества для своей деятельности. Знания о питании помогут понимать правила здорового питания и то, почему организму нужны разные пищевые вещества.

Что запомнить

• Пища обеспечивает организм веществами и энергией.
• Сложные вещества пищи должны быть переварены.
• Измельчение пищи облегчает её дальнейшую переработку.
• Пищеварительные ферменты участвуют в расщеплении веществ.
• Питательные вещества после пищеварения всасываются и используются клетками.
• Непереваренные остатки удаляются из организма.