Ендокринната система контролира отделянето на хормони, отговорни за стартиране, спиране, забавяне и ускоряване на храносмилателните процеси.

съхранение

Цели на обучението

Опишете хормоналните реакции към храната

Основни продукти за вкъщи

Ключови точки

  • Наличието и отсъствието на хормони, които се отделят в кръвта, генерират специфични храносмилателни реакции; те или стимулират, или спират храносмилателните процеси.
  • При контрола на хормоните се осъществява механизъм за отрицателна обратна връзка, когато стомахът е празен и не е необходимо да се поддържа киселинната му среда; в резултат на това се освобождава хормон, който спира отделянето на солна киселина, която преди това е била активирана за подпомагане на храносмилането.
  • В някои случаи хормоните работят в тандем и последователно, за да постигнат важни храносмилателни функции, като например при разграждането на киселия химус, където хормоните действат като отделят подходящите секрети в подходящите етапи на храносмилането.
  • При смилането на определени видове храни, като тези с високо съдържание на мазнини, хормоните могат да контролират скоростта на храносмилането и следователно усвояването.

Основни термини

  • ендокринна система: контролна система на бездухови жлези, които отделят хормони, които циркулират чрез кръвообращението, за да повлияят на клетките в определени органи
  • химус: дебелата полутечна маса на частично усвоена храна, която се предава от стомаха към дванадесетопръстника
  • секретин: пептиден хормон, секретиран от дванадесетопръстника, който служи за регулиране на неговата киселинност
  • холецистокинин: всеки от няколкото пептидни хормона, които стимулират храносмилането на мазнини и протеини
  • соматостатин: полипептиден хормон, секретиран от панкреаса, който инхибира производството на някои други хормони
  • гастрин: хормон, който стимулира производството на стомашна киселина в стомаха

Хормонални отговори на храната

Ендокринната система контролира реакцията на различните жлези в тялото и освобождаването на хормони в подходящите моменти. Ефектите върху ендокринната система се инициират бавно, но продължават в отговор, като продължават от няколко часа до седмици. Системата е изградена от поредица жлези, които произвеждат химикали, наречени хормони. Тези хормони са химически медиатори, освободени от ендокринната тъкан в кръвния поток, където пътуват към прицелната тъкан и генерират отговор.

Един от важните фактори под хормонален контрол е киселинната среда на стомаха. По време на стомашната фаза хормонът гастрин се секретира от G клетки в стомаха в отговор на наличието на протеини. Гастринът стимулира отделянето на стомашна киселина или солна киселина (HCl), която подпомага храносмилането на по-голямата част от протеините. Когато обаче стомахът се изпразни, киселинната среда не трябва да се поддържа и хормон, наречен соматостатин, спира отделянето на солна киселина. Това се контролира от механизъм за отрицателна обратна връзка.

В дванадесетопръстника храносмилателните секрети от черния дроб, панкреаса и жлъчния мехур играят важна роля за смилането на химуса по време на чревната фаза. За да неутрализира киселия химус, хормон, наречен секретин, стимулира панкреаса да произвежда алкален бикарбонатен разтвор и да го доставя до дванадесетопръстника. Секретинът действа в тандем с друг хормон, наречен холецистокинин (CCK). CCK не само стимулира панкреаса да произвежда необходимите сокове на панкреаса, но също така стимулира жлъчния мехур да отделя жлъчка в дванадесетопръстника.

Храносмилателна ендокринна система: Хормоните, като секретин и холецистокинин, играят важна роля в храносмилателните процеси. Тези хормони се освобождават от ендокринната тъкан, за да генерират специфичен контрол при усвояването на химуса. Както се вижда на изображението, хормоните са жизненоважни играчи в няколко телесни функции и процеси.

Друго ниво на хормонален контрол възниква в отговор на състава на храната. Храните с високо съдържание на липиди (мазни храни) се усвояват дълго време. Хормон, наречен стомашен инхибиторен пептид, се секретира от тънките черва, за да забави перисталтичните движения на червата, за да позволи на мазните храни да се усвоят и усвоят повече време.

Разбирането на хормоналния контрол на храносмилателната система е важна област на текущите изследвания. Учените изследват ролята на всеки хормон в храносмилателния процес и разработват начини за насочване на тези хормони. Напредъкът може да доведе до знания, които могат да помогнат за борба с епидемията от затлъстяване.

Невронни отговори на храната

И трите фази на храносмилателни реакции към храната (цефалния, стомашния и чревния стадий) се управляват чрез ензимен нервен контрол.

Цели на обучението

Обобщете нервните реакции към храната

Основни продукти за вкъщи

Ключови точки

  • Цефалната фаза се контролира от зрението, усещането и обонянието, които предизвикват невронни реакции, включително слюноотделяне и производство на солна киселина, преди храната дори да е достигнала до устата.
  • След като храната достигне стомаха, стомашните киселини и ензимите обработват погълнатите материали в стомашната фаза, което включва локални, хормонални и невронни реакции.
  • Чревната фаза контролира скоростта на изпразване на стомаха и освобождаването на хормони, необходими за смилане на химуса в тънките черва.

Основни термини

  • невронни: на или свързани с нервите, невроните или нервната система
  • слюнчена жлеза: някоя от няколко екзокринни жлези, които произвеждат слюнка, за да разграждат ензимно въглехидратите в храната
  • перисталтичен: на или се отнася до ритмичното, подобно на вълната свиване на храносмилателния тракт, което принуждава храната през него

Невронни отговори на храната

Като реакция на миризмата, зрението или мисълта за храна, първият хормонален отговор е този на слюноотделянето. Слюнчените жлези отделят повече слюнка в отговор на стимула, представен от храната в подготовка за храносмилането. Едновременно с това стомахът започва да произвежда солна киселина за смилане на храната. Припомнете си, че перисталтичните движения на хранопровода и други органи на храносмилателния тракт са под контрола на мозъка. Мозъкът подготвя и тези мускули за движение. Когато стомахът е пълен, частта от мозъка, която открива ситост, сигнализира за пълнота. Има три припокриващи се фази на стомашния контрол: цефалната фаза, стомашната фаза и чревната фаза. Всеки от тях изисква много ензими и също е под нервен контрол.

Слюноотделяне: Виждането на чиния с храна задейства секрецията на слюнка в устата и производството на солна киселина в стомаха.

Храносмилателни фази

Отговорът на храната започва още преди храната да попадне в устата. Първата фаза на поглъщане, наречена цефална фаза, се контролира от нервната реакция на стимула, осигурен от храната. Всички аспекти, като зрение, усещане и обоняние, задействат нервните реакции, водещи до слюноотделяне и секреция на стомашни сокове. Стомашната и слюнчената секреция в цефалната фаза може да се осъществи и при мисълта за храна. В момента, ако мислите за парче шоколад или хрупкав картофен чипс, увеличаването на слюноотделянето е реакция на цефалната фаза на мисълта. Централната нервна система подготвя стомаха за приемане на храна.

Стомашната фаза започва, щом храната пристигне в стомаха. Той се основава на стимулацията, осигурена по време на цефалната фаза. Стомашните киселини и ензимите обработват погълнатите материали. Стомашната фаза се стимулира от (1) разтягане на стомаха, (2) намаляване на рН на стомашното съдържимо и (3) наличие на несмлян материал. Тази фаза се състои от локални, хормонални и невронни реакции. Тези реакции стимулират секрецията и мощните контракции.

Чревната фаза започва, когато химусът навлезе в тънките черва, предизвиквайки храносмилателни секрети. Тази фаза контролира скоростта на изпразване на стомаха. В допълнение към изпразването на стомаха, когато химусът навлезе в тънките черва, той предизвиква други хормонални и невронни събития, които координират дейностите на чревния тракт, панкреаса, черния дроб и жлъчния мехур.

Хранителна енергия и АТФ

Животните използват енергия за метаболизма, като я получават от разграждането на храната чрез процеса на клетъчно дишане.

Цели на обучението

Обобщете начините, по които животните получават, съхраняват и използват хранителна енергия

Основни продукти за вкъщи

Ключови точки

  • Животните получават енергия от храната, която консумират, използвайки тази енергия, за да поддържат телесната температура и да изпълняват други метаболитни функции.
  • Глюкозата, открита в храната, която животните ядат, се разгражда по време на процеса на клетъчно дишане до енергиен източник, наречен АТФ.
  • Когато има излишък от АТФ и глюкоза, черният дроб ги превръща в молекула, наречена гликоген, която се съхранява за по-късна употреба.

Основни термини

  • глюкоза: прост монозахарид (захар) с молекулярна формула C6H12O6; той е основен източник на енергия за клетъчния метаболизъм
  • аденозин трифосфат: многофункционален нуклеозид трифосфат, използван в клетките като коензим, често наричан „молекулярна единица енергийна валута“ при вътреклетъчен енергиен трансфер
  • фосфодиестер: всяко от многото биологично активни съединения, в които два алкохола образуват естерни връзки с фосфат

Хранителна енергия и АТФ

Животните се нуждаят от храна, за да получат енергия и да поддържат хомеостазата. Хомеостазата е способността на системата да поддържа стабилна вътрешна среда дори и при външни промени в околната среда. Например нормалната телесна температура на хората е 37 ° C (98,6 ° F). Хората поддържат тази температура дори когато външната температура е гореща или студена. Енергията, необходима за поддържане на тази телесна температура, се получава от храната.

Основният източник на енергия за животните са въглехидратите, предимно глюкозата: горивото на тялото. Смилаемите въглехидрати в диетата на животното се превръщат в молекули на глюкозата и в енергия чрез поредица от катаболни химични реакции.

Аденозин трифосфатът или АТФ е основната енергийна валута в клетките. АТФ съхранява енергия във фосфатни естерни връзки, освобождавайки енергия, когато фосфодиестерните връзки се разкъсват: АТФ се превръща в ADP и фосфатна група. АТФ се произвежда от окислителните реакции в цитоплазмата и митохондрията на клетката, където въглехидратите, протеините и мазнините претърпяват поредица от метаболитни реакции, наречени колективно дишане.

Път на производство на АТФ: АТФ е енергийната молекула на клетката. Той се произвежда чрез различни пътища по време на процеса на клетъчно дишане, като всеки от тях произвежда различни количества енергия.

АТФ е необходим за всички клетъчни функции. Използва се за изграждане на органичните молекули, необходими за клетките и тъканите. Освен това осигурява енергия за мускулна контракция и за предаване на електрически сигнали в нервната система. Когато наличното количество АТФ надвишава нуждите на организма, черният дроб използва излишния АТФ и излишната глюкоза, за да произведе молекули, наречени гликоген (полимерна форма на глюкоза), която се съхранява в черния дроб и скелетните мускулни клетки. Когато кръвната захар спадне, черният дроб освобождава глюкоза от запасите от гликоген. Скелетните мускули превръщат гликогена в глюкоза по време на интензивни тренировки. Процесът на превръщане на глюкозата и излишния АТФ в гликоген и съхраняването на излишната енергия е еволюционно важна стъпка за подпомагане на животните да се справят с мобилността, недостига на храна и глада.