گوارش و جذب مواد
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · نقشهٔ نکاتگوارش و جذب مواد
این نسخه، گزیدهٔ نکات ناب است؛ نه درسنامهٔ کامل. این ۲۷ نکته را بخوان تا فصل را دقیقتر مرور کنی. صفرا و لیپاز دو همکار با دو کار متفاوتاند: صفرا چربی را به قطرههای کوچکتر پراکنده میکند؛ لیپاز مولکول چربی را تجزیه میکند. کوچکشدن قطره را با کوچکشدن مولکول یکی نگیر.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · از لقمه تا ماده قابل جذباز لقمه تا ماده قابل جذب
اصل ناب
دستگاه گوارش از لوله گوارش و اندامهای مرتبط با آن ساخته شده است.
مرز مفهومی
غدد بزاقی، لوزالمعده، کبد و کیسه صفرا با لوله گوارش مرتبطاند.
دام و پاسخ
دام رایج: همهٔ مواد جذبشونده باید ابتدا به کمک آنزیم گوارشی تجزیه شوند. پاسخ دقیق: هر ماده جذبشونده الزاماً محصول گوارش نیست. از سوی دیگر، ورود غذا به معده را جذب حساب نکن؛ محتویات فضای لوله گوارش هنوز از پوشش آن عبور نکردهاند.
از لقمه تا ماده قابل جذب
مسیر فهم
یک لقمه نان را دنبال کن: اول دندانها آن را خرد میکنند، همزمان آمیلاز بزاق روی نشاسته اثر میگذارد و در ادامه مواد حاصل برای ورود به محیط داخلی از پوشش لوله گوارش عبور میکنند. سه پرسش جدا داریم: اندازه تکه غذا عوض شد؟ خود مولکول تجزیه شد؟ ماده از دیواره عبور کرد؟ پاسخ این پرسشها بهترتیب ما را به گوارش مکانیکی، گوارش شیمیایی و جذب میرساند. برای یک ماده ممکن است چند مرحله لازم باشد، اما همه مواد یک مسیر تجزیه یکسان ندارند.
مثال حلشده
صورت: دانشآموز میگوید: نان بعد از جویدن به قطعات ریز تبدیل شده، پس همه گوارش آن تمام شده و با رسیدن به معده جذب شده است.
استدلال: ریزشدنِ قطعه نان تنها شاهد تغییر فیزیکی اندازه است؛ ممکن است در همان قطعه هنوز مولکولهای درشت نشاسته وجود داشته باشد. برای تجزیه آنها عمل آنزیمی لازم است و گوارش مواد در ادامه لوله نیز انجام میشود. از طرف دیگر، رسیدن به معده یعنی عبور از مری به فضای معده؛ ماده هنوز از پوشش لوله به محیط داخلی نرفته است. پس داده اول پایان گوارش شیمیایی را ثابت نمیکند و داده دوم وقوع جذب را نشان نمیدهد.
نتیجه: هر دو نتیجه نادرستاند: جویدن با پایان همه گوارش برابر نیست و جابهجایی در فضای لوله را جذب حساب نمیکنیم.
خودآزمایی
آب نوشیدهشده بدون تجزیه آنزیمی از پوشش روده عبور میکند. کدام فرایند رخ داده و کدام شرطِ ادعایی رد میشود؟
پاسخ تشریحی: جذب رخ داده، چون ماده از پوشش لوله عبور کرده است. این مثال شرط «همه جذبها پس از گوارش آنزیمیاند» را رد میکند؛ اما نشان نمیدهد که نشاسته نیز بدون گوارش جذب میشود، چون ساختار و نیاز دو ماده متفاوت است.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · نقشه دستگاه و چهار لایه لوله گوارشنقشه دستگاه و چهار لایه لوله گوارش
اصل ناب
دیواره بخشهای مختلف لوله، طرح کلی مشابه ولی تفاوتهای متناسب با کار دارد.
مرز مفهومی
زیرمخاط رگ، بافت پیوندی و شبکه عصبی دارد.
دام و پاسخ
دام رایج: غذا در مسیر طبیعی خود از درون کبد و لوزالمعده عبور میکند. پاسخ دقیق: نام «لوله گوارش» را به اندامهای مرتبط تعمیم نده. کبد و لوزالمعده جزو دستگاه گوارشاند، اما بخشی از مسیر عبور غذا نیستند. معده نیز علاوه بر لایههای ماهیچهای طولی و حلقوی، ماهیچه مورب دارد.
نقشه دستگاه و چهار لایه لوله گوارش
مسیر فهم
لوله گوارش مسیر پیوسته دهان تا مخرج است؛ غدد بزاقی، کبد و لوزالمعده ترشحات خود را به این مسیر میرسانند. دیواره بیشتر بخشها چهار لایه دارد: از بیرون، لایه بیرونی، ماهیچهای، زیرمخاط و مخاط. این طرح مشترک با تفاوتهای هر قسمت همراه است؛ مثلاً ماهیچه معده علاوه بر جهت طولی و حلقوی، جهت مورب هم دارد.
مثال حلشده
صورت: در طرحی، فلش غذا را به کبد بردهاند و پیام سکرتین را داخل مجرای صفرا گذاشتهاند. دو مسیر را بازسازی کن.
استدلال: غذا از معده به دوازدهه میرود؛ صفرا از کبد و مجرای صفرا به لوله میرسد. سکرتین هورمون است و از یاختههای دوازدهه به خون ترشح میشود تا بر لوزالمعده اثر کند، نه اینکه همراه صفرا حرکت کند.
نتیجه: مسیر محتویات، ترشح گوارشی و پیام هورمونی سه مسیر متفاوتاند.
خودآزمایی
چرا مشابهبودن چهار لایه به معنی یکسانبودن همه بخشهای لوله نیست؟
پاسخ تشریحی: نوع و ضخامت بافتها و کار مخاط در بخشها فرق دارد؛ مثلاً معده ماهیچه مورب نیز دارد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · بلع و حرکت کرمی؛ لقمه چگونه پیش میرود؟بلع و حرکت کرمی؛ لقمه چگونه پیش میرود؟
اصل ناب
جویدن سطح تماس غذا را بیشتر و بلع آن را آسانتر میکند.
مرز مفهومی
حرکت کرمی نتیجه هماهنگی عصب و ماهیچه دیواره است.
دام و پاسخ
دام رایج: حرکت کرمی فقط در مری رخ میدهد. پاسخ دقیق: حرکت کرمی فقط ویژه مری نیست. همچنین هر حرکت دیواره لوله گوارش الزاماً محتویات را به اندازه زیادی جلو نمیبرد؛ حرکات مخلوطکننده در تماس محتویات با ترشحات نقش دارند.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · فهم و تمرین: بلع و حرکت کرمی؛ لقمه چگونه پیش میرود؟بلع و حرکت کرمی؛ لقمه چگونه پیش میرود؟
مسیر فهم
زبان در آغاز بلع لقمه را به عقب دهان میراند. با رسیدن غذا به حلق، ادامه بلع غیرارادی میشود و راههای دیگر حلق بسته میشوند تا لقمه به مری برود. موج انقباض دیواره مری غذا را پیش میبرد؛ بنابراین حرکت لقمه فقط افتادن بر اثر وزن نیست. شلشدن بنداره انتهای مری نیز برای ورود آن به معده لازم است.
مثال حلشده
صورت: سه کارت «شلشدن بنداره انتهای مری»، «راندن لقمه به حلق با زبان» و «پیشرفتن موج انقباض مری» را مرتب کن.
استدلال: زبان لقمه را به حلق میراند؛ پس از ورود به مری، موج انقباض آن را در طول مری حرکت میدهد. در انتها شلشدن بنداره راه ورود به معده را باز میکند؛ این مراحل فقط جابهجاییاند و پایان گوارش شیمیایی را نشان نمیدهند.
نتیجه: مسیر بلع به هماهنگی آغاز، پیشرانش و عبور از بنداره نیاز دارد.
خودآزمایی
چرا بازبودن همزمان همه راههای حلق هنگام بلع مطلوب نیست؟
پاسخ تشریحی: غذا ممکن است وارد راه تنفس شود؛ هماهنگی بلع باید مسیر مناسب را باز و راههای دیگر را ببندد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · معده؛ مخلوطکردن غذا و آغاز گوارش پروتئینمعده؛ مخلوطکردن غذا و آغاز گوارش پروتئین
اصل ناب
معده محل ذخیره موقت، مخلوطشدن و آغاز گوارش پروتئین است.
مرز مفهومی
پپسینوژن پیشساز غیرفعال پپسین است.
دام و پاسخ
دام رایج: اسید معده همان آنزیم پپسین است. پاسخ دقیق: اسید معده آنزیم نیست. پپسین نیز به معنی همه آنزیمهای گوارشی نیست؛ شرایط مناسب فعالیت یک آنزیم را نمیتوان به همه آنزیمها تعمیم داد.
معده؛ مخلوطکردن غذا و آغاز گوارش پروتئین
مسیر فهم
معده غذا را نگه میدارد و با حرکت دیواره آن را با شیره مخلوط میکند تا کیموس تشکیل شود. یاختههای اصلی پپسینوژن میسازند؛ اسید آن را به پپسین فعال تبدیل میکند و پپسین نیز فعالشدن پیشساز بیشتری را کمک میکند. پروتئین در اینجا به قطعات کوچکتر تبدیل میشود، اما تبدیل نهایی به آمینواسید در روده ادامه مییابد.
مثال حلشده
صورت: یاختههای کناری معده آسیب دیدهاند ولی غذا هنوز حاوی ویتامین ب۱۲ است. چرا وجود ویتامین در غذا، جذب طبیعی آن را تضمین نمیکند؟
استدلال: یاخته کناری عامل داخلی ترشح میکند و کتاب وجود آن را برای ورود ب۱۲ به یاختههای روده ضروری میداند. کاهش این عامل، حلقهای از مسیر جذب را مختل میکند؛ غذای کافی بهتنهایی جای آن را نمیگیرد.
نتیجه: میان مقدار ماده در غذا و امکان جذب آن، کار ترشحی اندام هم نقش دارد.
خودآزمایی
چرا در توضیح حفاظت معده فقط نام اسید کافی نیست؟
پاسخ تشریحی: اسید بخشی از شیره فعال گوارشی است؛ حفاظت را باید با ماده مخاطی و بیکربنات سطحی توضیح داد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · روده باریک؛ صفرا و شیره لوزالمعدهروده باریک؛ صفرا و شیره لوزالمعده
اصل ناب
بیشتر گوارش شیمیایی و جذب در روده باریک انجام میشود.
مرز مفهومی
بیکربنات لوزالمعده به کاهش اسیدیبودن کیموس کمک میکند.
دام و پاسخ
دام رایج: صفرا با آنزیمهای خود مولکول چربی را آبکافت میکند. پاسخ دقیق: سه نقش را جدا نگه دار: کبد سازنده صفراست؛ کیسه صفرا محل ذخیره و تغلیظ آن است؛ لیپاز آنزیم تجزیهکننده چربی است. ریزشدن قطره چربی با شکستن مولکول چربی تفاوت دارد.
روده باریک؛ صفرا و شیره لوزالمعده
مسیر فهم
در دوازدهه محتویات اسیدی معده با صفرا و شیره لوزالمعده روبهرو میشود. بیکربنات به کاهش اثر اسید و فراهمشدن محیط مناسب کمک میکند. صفرا در کبد ساخته و در کیسه صفرا ذخیره میشود؛ آنزیم ندارد ولی در ریزشدن چربیها نقش دارد. لیپاز روی مولکول چربی اثر شیمیایی میگذارد؛ قطره کوچک با مولکول کوچک یک مفهوم نیست.
مثال حلشده
صورت: برای دو رویداد «قطره بزرگ چربی به چند قطره تبدیل شد» و «تریگلیسرید به واحدهای سازنده تجزیه شد» نقش صفرا و لیپاز را تعیین کن.
استدلال: در رویداد اول اندازه قطره و سطح تماس تغییر کرده و نقش صفرا و حرکات مطرح است. در دومی پیوندهای مولکول تغییر میکنند و لیپاز گوارش شیمیایی را انجام میدهد. بیشترشدن سطح، عمل آنزیم را تسهیل میکند.
نتیجه: ریزشدن قطره مقدمه کمککننده است، نه جایگزین گوارش مولکولی.
خودآزمایی
چرا نبود آنزیم گوارش سلولز در انسان با داشتن آنزیم گوارش نشاسته تناقض ندارد؟
پاسخ تشریحی: آنزیمها اثر یکسانی بر همه کربوهیدراتها ندارند؛ دستگاه گوارش انسان آنزیم مورد نیاز سلولز را نمیسازد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · پُرز و ریزپُرز؛ سطح بیشتر برای جذبپُرز و ریزپُرز؛ سطح بیشتر برای جذب
اصل ناب
قندهای ساده و آمینواسیدها عمدتاً وارد مویرگهای خونی پُرز میشوند.
مرز مفهومی
خون بخش زیادی از لوله گوارش پیش از بازگشت به قلب از کبد میگذرد.
دام و پاسخ
دام رایج: درون هر ریزپرز یک رگ لنفی قرار دارد. پاسخ دقیق: رنگ سبز در شکل، قراردادی برای نمایش رگ لنفی است. پُرز و ریزپُرز را فقط از روی شباهت ظاهری یکی ندان؛ درون ریزپُرز، شبکه مویرگی یا رگ لنفی وجود ندارد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · فهم و تمرین: پُرز و ریزپُرز؛ سطح بیشتر برای جذبپُرز و ریزپُرز؛ سطح بیشتر برای جذب
مسیر فهم
مواد برای رسیدن به محیط داخلی باید از پوشش لوله گوارش بگذرند. روده باریک با چین، پرز و ریزپرز سطح تماس بزرگی فراهم میکند. پرز مجموعهای از یاختهها با مویرگ خونی و لنفی است؛ ریزپرز چین بسیار ریز غشای یاخته پوششی است. بیشتر جذب در روده باریک انجام میشود و آسیب سطح آن میتواند با وجود غذای کافی، دریافت مواد را کم کند.
مثال حلشده
صورت: در یک نمونه روده، پرزها آسیب دیدهاند ولی مولکولهای کوچک غذایی در فضای روده وجود دارند. چرا این دو مشاهده با کاهش جذب سازگارند؟
استدلال: گوارش، مولکول را برای جذب آماده کرده است اما سطح پوشش هنوز باید آن را عبور دهد. تخریب پرز و ریزپرز سطح تماس را کم میکند؛ بنابراین آمادهبودن ماده، سالمبودن سطح جذب را تضمین نمیکند.
نتیجه: گوارش مناسب و جذب مناسب دو شرط جدا در مسیر دریافت مادهاند.
خودآزمایی
چرا وجود رگ لنفی در پرز به معنی لنفیبودن خود ریزپرز نیست؟
پاسخ تشریحی: پرز چندیاختهای رگ دارد؛ ریزپرز بخشی از غشای یک یاخته پوششی و در مقیاس کوچکتر است.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · روده بزرگ؛ آب، یون و شکلگیری مدفوعروده بزرگ؛ آب، یون و شکلگیری مدفوع
اصل ناب
جذب آب فقط به روده بزرگ محدود نیست.
مرز مفهومی
راستروده محل نگهداری موقت مدفوع است.
دام و پاسخ
دام رایج: جذب آب فقط در رودهٔ بزرگ انجام میشود. پاسخ دقیق: عبارت «همه آب در روده بزرگ جذب میشود» نادرست است. کولون، راستروده و مخرج را هم یک بخش واحد ندان؛ ساختمان و کار آنها متفاوت است.
روده بزرگ؛ آب، یون و شکلگیری مدفوع
مسیر فهم
پس از روده باریک، مواد جذبنشده و گوارشنیافته همراه یاختههای مرده و باقی ترشحات وارد روده بزرگ میشوند. جذب آب و یونها محتویات را فشردهتر میکند. روده بزرگ پرز ندارد و پوشش آن ماده مخاطی، اما نه آنزیم گوارشی، ترشح میکند. در انتها راستروده و بندارههای داخلی و خارجی در نگهداری و دفع مدفوع نقش دارند.
مثال حلشده
صورت: اگر با ثابتبودن مقدار مواد جامد، آب بیشتری از محتویات روده بزرگ جذب شود، محتویات نهایی از نظر آب چه تغییری میکند؟
استدلال: آب جذبشده از فضای لوله به محیط داخلی رفته است؛ بنابراین آب باقیمانده در محتویات کمتر میشود و محتویات فشردهتر خواهد بود. این نتیجه درباره همان شرایط فرضشده است، نه تشخیص یک بیماری.
نتیجه: موازنه ورودی و خروجی آب، تغییر قوام محتویات را توضیح میدهد.
خودآزمایی
چرا دفع مدفوع را با دفع اوره از کلیه یکی نمیگیریم؟
پاسخ تشریحی: مدفوع شامل مواد باقیمانده در لوله گوارش است؛ دفع اوره به خروج ماده حاصل از سوختوساز از محیط داخلی مربوط میشود.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · تنوع گوارش؛ از واکوئول غذایی تا نشخوارکنندهتنوع گوارش؛ از واکوئول غذایی تا نشخوارکننده
اصل ناب
واکوئول غذایی محل گوارش درونیاختهای است.
مرز مفهومی
لوله کامل امکان جریان یکطرفه را فراهم میکند.
دام و پاسخ
دام رایج: در همهٔ جانوران، گوارش فقط درون یاخته انجام میشود. پاسخ دقیق: گوارش برونیاختهای را فقط به لوله گوارش کامل نسبت نده؛ هیدر در حفره گوارشی آن را انجام میدهد. جانور علفخوار نیز لزوماً سلولاز را با یاختههای خودش نمیسازد.
تنوع گوارش؛ از واکوئول غذایی تا نشخوارکننده
مسیر فهم
جانداران راههای یکسانی برای گوارش ندارند. پارامسی غذا را در واکوئول گوارش میکند؛ هیدر گوارش را در حفره آغاز و در یاخته کامل میکند. لوله گوارش با دهان و مخرج جدا امکان حرکت یکطرفه را میدهد. در نشخوارکنندگان، میکروبها به گوارش سلولز کمک میکنند و بازگشت غذا به دهان، فرصت جویدن دوباره فراهم میکند.
مثال حلشده
صورت: برای ذره غذایی در هیدر، «گوارش در حفره»، «ورود ذره به یاخته» و «ادامه گوارش درون یاخته» را مرتب کن.
استدلال: آنزیمهای ترشحشده گوارش را در حفره آغاز میکنند؛ یاخته پوشاننده ذره را با درونبری میگیرد و گوارش را درون خود ادامه میدهد. پس حفره و واکوئول دو محل متفاوت در دو مرحلهاند.
نتیجه: هیدر در این مسیر هر دو گوارش برونیاختهای و درونیاختهای دارد.
خودآزمایی
چرا داشتن انرژی شیمیایی زیاد در سلولز برای بهرهبردن جانور از آن کافی نیست؟
پاسخ تشریحی: باید امکان گوارش آن هم وجود داشته باشد؛ در نشخوارکننده میکروبهای همزیست در این کار ضروریاند.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · گاسترین و سکرتین؛ هماهنگی شیمیایی گوارشگاسترین و سکرتین؛ هماهنگی شیمیایی گوارش
اصل ناب
همهٔ تنظیمهای گوارش عصبی نیستند. در دیوارهٔ معده و روده یاختههایی وجود دارند که هورمون را به خون میریزند. خون پیام را به بافت هدف میرساند. پس مسیر هورمون با مسیر شیرهای که وارد فضای لولهٔ گوارش میشود فرق دارد؛ هورمون فرمان تنظیم است، نه خود آنزیم گوارشی.
مرز مفهومی
در گزینهٔ چندبخشی، درستبودن نام هورمون کافی نیست. گزینه ممکن است نام سکرتین را درست ولی محل تولیدش را لوزالمعده معرفی کند.
دام و پاسخ
گاسترین را با اسید و سکرتین را با بیکربنات یکی ندان؛ هورمون بر ترشح مادهٔ دیگری اثر میگذارد.
زیستشناسی دهم · فصل ۰۲ · مرور نهاییشش گزارهٔ آخرِ فصل ۲
اول خودت دربارهٔ هر گزاره تصمیم بگیر؛ پاسخ همانجا آمده تا نتیجه را بررسی کنی.
مرور را تمام کردی. اگر برای رد یک گزاره فقط گفتی «حس میکنم غلط است»، برگرد و قید یا رابطهٔ علتومعلولی را پیدا کن. همان بخش، نکتهای است که باید دوباره بخوانی.