Что расщепляется в тонком кишечнике



LiveInternet LiveInternet

Пищеварение

Физиология пищеварения


Понятие физиология можно трактовать как науку о закономерностях работы и регуляции биологической системы в условиях здоровья иналичия заболеваний. Физиология изучает, в том числе, жизнедеятельность отдельных систем и процессов, в конкретном случае – это физиология пищеварения. т.е. жизнедеятельность процесса пищеварения, закономерности его работы и регуляции.

Само понятие пищеварения означает комплекс физических, химических и физиологических процессов, в результате которых питательные вещества, поступающие в процессе питания, расщепляются до простых химических соединений – мономеров. Проходя сквозь стенку желудочно-кишечного тракта, они проникают в кровоток и усваиваются организмом.

Пищеварительная система и процесс пищеварения в полости рта

В процессе пищеварения участвует группа органов, которую подразделяют на два крупных отдела: пищеварительные железы (слюнные железы, железы печени и поджелудочной железы) и желудочно-кишечный тракт. Пищеварительные ферменты делятся на три основные группы: протеазы, липазы, амилазы.

Среди функций пищеварительного тракта можно отметить: продвижение пищи, всасывание и выведение из организма непереваренных пищевых остатков.

Зарождается процесс пищеварение в полости рта. В ходе жевания пища, поступаемая в процессе питания, измельчается и увлажняется слюной, которая вырабатывается тремя парами больших желез (подъязычных, подчелюстных и околоушных) и микроскопическими железами, расположенными во рту. В состав слюны входят ферменты амилаза, мальтаза, расщепляющие питательные вещества.

Таким образом, процесс пищеварения во рту заключается в физическом размельчении пищи, оказании на нее химического воздействия и увлажнения слюной для удобства глотания и продолжения процесса переваривания.

Пищеварение в желудке

Процесс пищеварения в желудке начинается с того, что пища, измельченная и увлажненная слюной, проходит по пищеводу и попадает внутрь органа. В течение нескольких часов пищевой комок испытывает механическое (сокращение мышц при передвижении в кишечник) и химическое воздействие (желудочного сока) внутри органа.

Желудочный сок состоит из ферментов, соляной кислоты и слизи. Основная роль принадлежит соляной кислоте, которая активизирует ферменты, способствует фрагментарному расщеплению белков, оказывает бактерицидное действие, уничтожая массу бактерий. Фермент пепсин в составе желудочного сока является основным, расщепляя белки. Действие слизи направлено на предотвращение механических и химических повреждений оболочки органа.

Какой состав и количество желудочного сока будет зависеть от химического состава и характера пищевых продуктов. Вид и запах пищи способствует выделению нужного пищеварительного сока.

По мере процесса переваривания пища постепенно и порционно перемещается в двенадцатиперстную кишку.

Пищеварение в тонком кишечнике

Процесс пищеварения в тонком кишечнике начинается в полости двенадцатиперстной кишки, где на пищевой комок оказывают воздействие поджелудочного сок, желчь и кишечный сок, поскольку в ней находится общий желчный проток и основной проток поджелудочной железы. Внутри этого органа белки, углеводы и жиры перевариваются до мономеров (простых соединений), которые усваиваются организмом. Подробнее о трех составляющих химического воздействия в тонком кишечнике.

В состав сока поджелудочной железы входит расщепляющий белки фермент трипсин, преобразующий жиры в жирные кислоты и глицерин фермент липаза, а также амилаза и мальтаза, расщепляющие крахмал до моносахаридов.

Желчь синтезируется печенью и накапливается в желчном пузыре, откуда поступает в двенадцатиперстную кишку. Она активизирует фермент липазу, участвует во всасывании жирных кислот, увеличивает синтез панкреатического сока, активирует моторику кишечника.

Кишечный сок вырабатывается специальными железами во внутренней оболочке тонкого кишечника. В нем содержится более 20 ферментов.

В кишечнике существует два вида пищеварения и это его особенность:

  • полостное – осуществляется ферментами в полости органа;
  • контактное или мембранное – выполняется ферментами, которые располагаются на слизистой оболочке внутренней поверхности тонкой кишки.

Таким образом, пищевые вещества в тонком кишечнике фактически полностью перевариваются, а конечные продукты – мономеры всасываются в кровь. По завершению процесса пищеварения переваренные остатки пищи проникают из тонкой кишки в толстую.

Пищеварение в толстом кишечнике

Процесс ферментативной обработки пищи в толстом кишечнике является довольно незначительным. Однако в процессе пищеварения в толстом кишечнике помимо ферментов, участвуют облигатные микроорганизмы (бифидобактерии, кишечная палочка, стрептококки, бактерии молочнокислые).

Бифидобактерии и лактобактерии чрезвычайно важны для организма: она благотворно воздействуют на работу кишечника, участвуют в расщеплении клетчатки, обеспечивают качество белкового и минерального метаболизмов, усиливают устойчивость организма, оказывают антимутагенное и антиканцерогенное действие.

Промежуточные продукты углеводов, жиров и белков расщепляются здесь до мономеров. Микроорганизмы толстой кишки продуцируют витамины (группы В, РР, К, Е, D, биотин, пантотеновую и фолиевую кислоты), ряд ферментов, аминокислот и других веществ.

Завершающим этапом процесса пищеварения является формирование каловых масс, которые на 1/3 состоят из бактерий, а также в их составе есть эпителий, нерастворимые соли, пигменты, слизь, клетчатка и др.

Всасывание питательных веществ

Отдельно остановимся на процессе всасывания нутриентов. Он представляет собой конечную цель процесса пищеварения, когда пищевые компоненты транспортируются из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма – кровь и лимфу. Всасывание протекает во всех отделах ЖКТ.

Всасывание во рту практически не осуществляется из-за короткого периода (15 – 20 с) пребывания пищи в полости органа, но не без исключений. В желудке процесс всасывания охватывает частично глюкозу, ряд аминокислот, растворенные минеральные соли, воду, алкоголь. Всасывание в тонком кишечнике наиболее обширное, во многом благодаря строению тонкой кишки, хорошо адаптированной к всасывающей функции. Всасывание в толстом кишечнике касается воды, солей, витаминов и мономеров (жирных кислот, моносахаридов, глицерина, аминокислот и др.).

Центральная нервная система координирует все процессы всасывания питательных веществ. Гуморальная регуляция также в это задействована.

Процесс всасывания белков происходит в виде аминокислот и растворов воды – 90 % в тонкой кишке, 10 % - в толстой кишке. Всасывания углеводов осуществляется в виде различных моносахаридов (галактозы, фруктозы, глюкозы) с разной скоростью. Определенную роль в этом играют соли натрия. Жиры всасываются в виде глицерина и жирных кислот в тонкой кишке в лимфу. Вода и минеральные соли начинают всасываться в желудке, но более интенсивно этот процесс протекает в кишечнике.

Таким образом, физиология пищеварения охватывает процесс переваривания питательных веществ в полости рта, в желудке, в тонком и толстом кишечнике, а также процесс всасывания.

Биология. Человек. 9 класс . А.С. Батуев и др.

Этапы пищеварения в тонком кишечнике. Расщепление питательных веществ

Вопрос 1.
Этапы пищеварения в тонком кишечнике: внутриполостное, пристеночное и всасывание.

Вопрос 2.
В тонкой кишке заканчивается процесс окончательного расщепления пищевых веществ под действием пищеварительных соков. Белки расщепляются до аминокислот, углеводы — до глюкозы, жиры — до глицерина и высших жирных кислот.

Вопрос. 3.
Пристеночное пищеварение происходит на поверхности ворсинок кишечника. На мембране клеток ворсинок находится большое количество ферментов. Небольшие частички пищи, которые могут«поместиться между ворсинками, подвергаются их действию, и происходит пристеночное пищеварение.

Вопрос. 4.
Основное всасывание происходит в тонком кишечкике слизистая оболочка которого образует ворсинки. Внутри ворсинок находятся кровеносные и лимфатические сосуды. На 1 см поверхности слизистой находится до 2500 ворсинок; это увеличивает поверхность всасывания до 400—500 м 2. Аминокислоты, глюкоза, витамины, минеральные соли в виде водных растворов всасываются в кровь, а жирные кислоты и глицерин, образовавшиеся при расщеплении жиров, переходят в эпителиальные клетки ворсинок. Здесь из них образуются свойственные человеческому организму молекулы жира, которые поступают сначала в лимфу, а потом уже в кровь.

Вопрос. 5.
В толстом кишечнике главным образом всасывается вода. В этом отделе в симбиозе с человеком живет огромное количество бактерий. В кишечнике человека имеется микробная флора (микрофлора) — это бактерии (кишечная палочка, бифидобактерии, лактобактерии), которые подавляют развитие патогенных бактерий, синтезируют витамины (например, кишечная палочка синтезирует необходимый для свертывания крови витамин К), способствуют перевариванию пищи. При их участии расщепляется целлюлоза, которая проходит весь пищеварительный тракт без изменений. При подавлении микрофлоры антибиотиками может развиться тяжелое состояние — дисбактериоз.
Таким образом, можно выделить следующие функции толстого кишечника:
а) бактерии толстого кишечника образуют некоторые витамины и расщепляют клетчатку; б) происходит всасывание воды, глюкозы, а также аминокислот и витаминов, образуемых бактериями; в) слизь, выделяемая железами, облегчает передвижение непереваренных остатков пищи.

Вопрос 6.
Пепсин — это фермент желудка, который расщепляет белки до пептидов. Кроме того, в желудочном соке есть фермент, который расщепляет жир молока (липаза); этот фермент особенно важен у грудных детей. Ферменты желудочного сока не влияют на углеводы. Но какое-то время расщепление углеводов продолжается под действием ферментов слюны, оставшейся внутри пищевого комка. Ферменты желудочного сока активны в кислой среде. При удалении части желудка расщепление белков и жиров молока происходит благодаря ферментам, поступающим в двенадцатиперстную кишку, куда попадает и пищевая кашица из желудка.
Поджелудочная железа выделяет поджелудочный сок. Это бесцветная жидкость с щелочной реакцией. Он содержит ферменты, которые действуют на разные виды пищи. Липазы действуют на эмульгированные жиры, расщепляя их до жирных кислот и глицерина, амилаза и мальтаза — на углеводы, расщепляя их до глюкозы, трипсин — на пептиды, расщепляя их до аминокислот. Эмульгирование жиров (дробление их на мельчайшие капли, что увеличивает поверхность взаимодействия жиров с ферментами) достигается за счет желчи, которая синтезируется в печени. Желчь скапливается в желчном пузыре, а затем по желчному протоку поступает в двенадцатиперстную кишку.

Выработка желчи, которая - активирует липазы и усиливает моторику кишечника;
- эмульгирует жиры (дробит их на мельчайшие капли, что увеличивает поверхность взаимодействия жиров с ферментами);
- задерживает гнилостные процессы в кишечнике.
Печень участвует в процессе обмена углеводов, накапливая в своих клетках гликоген (животный крахмал), который здесь же может расщепляться до глюкозы. Печень регулирует поступление глюкозы в кровь, тем самым поддерживая концентрацию сахара на постоянном уровне. В ней синтезируются белки фибриноген и протромбин, участвующие в свертываиии крови. Одновременно она обезвреживает некоторые ядовитые вещества, образующиеся в результате гниения белков и поступающие с током крови из толстого кишечника. В ней же расщепляются аминокислоты, в результате чего образуется аммиак, который превращается здесь в мочевину. Работа печени по обезвреживанию ядовитых продуктов всасывания и обмена веществ составляет ее барьерную функцию. Печень осуществляет регуляцию обмена белков, углеводов, жиров, витаминов, гормонов.
Теплообразование (печень — «печь»). Так как в печени очень активно протекают метаболические процессы, то в результате выделяется большое количество энергии, которая в виде тепла выделяется из организма.

2. Расщепление питательных веществ

В тонком кишечнике белки должны полностью расщепляться

Покинув желудок, пища подвергается действию панкреатического сока, кишечного сока и желчи.

Сок поджелудочной железы содержит проферменты – трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазы, проэластазу. Проферменты в просвете кишечника активируются до трипсина, химотрипсина, карбоксипептидаз и эластазы, соответственно, способом ограниченного протеолиза. Указанные ферменты осуществляют основную работу по перевариванию белков.

В кишечном соке активны дипептидазы и аминопептидазы. Они заканчивают переваривание белков.

химотрипсин, эластаза являются эндопептидазами. Карбоксипептидазы и аминопептидазы – экзопептидазы .

Регуляция кишечного пищеварения

В кишечнике под влиянием соляной кислоты, поступающей из желудка в составе пищевого комка, начинается секреция гормона секретина. который с током крови достигает поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкой части панкреатического сока, богатого карбонат-ионами (HCO3 – ). В результате рН химуса повышается до 7,0-7,5.

Благодаря работе желудочных ферментов в химусе имеется некоторое количество аминокислот, вызывающих освобождение холецистокинина-панкреозимина. Он стимулирует секрецию другой, богатой проферментами. части поджелудочного сока, и секрецию желчи .

Нейтрализация кислого химуса в двенадцатиперстной кишке происходит также при участии желчи. Формирование желчи (холерез) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании.

Синтезируемый в поджелудочной железе трипсиноген в двенадцатиперстной кишке подвергается частичному протеолизу под действием фермента энтеропептидазы. секретируемой клетками кишечного эпителия. От профермента отделяется гексапептид (Вал-Асп-Асп-Асп-Асп-Лиз), что приводит к формированию активного центра трипсина.

Трипсин специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп лизина и аргинина. может осуществлять аутокатализ. т.е. превращение последующих молекул трипсиногена в трипсин, также он активирует остальные протеолитические ферменты панкреатического сока – химотрипсиноген, проэластазу, прокарбоксипептидазу.

Параллельно трипсин участвует в переваривании пищевых липидов, активируя фермент переваривания фосфолипидов – фосфолипазу А2. и колипазу фермента липазы, отвечающей за гидролиз триацилглицеролов.

Механизм активации трипсина

Механизм активации химотрипсина

Химотрипсин

Образуется из химотрипсиногена при участии трипсина и промежуточных, уже активных, форм химотрипсина, которые выстригают два дипептида из цепи профермента. Три образованных фрагмента удерживаются друг с другом посредством дисульфидных связей.

Фермент специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп фенилаланина. тирозина и триптофана .

Эластаза

Активируется в просвете кишечника трипсином из проэластазы. Гидролизует связи, образованные карбоксильными группами малых аминокислот аланина. пролина. глицина .

Карбоксипептидазы

Карбоксипептидазы являются экзопептидазами, т.е. гидролизуют пептидные связи с С-конца пептидной цепи. Различают два типа карбоксипептидаз – карбоксипептидазы А и карбоксипептидазы В. Карбоксипептидазы А отщепляют с С-конца остатки алифатических и ароматических аминокислот, карбоксипептидазы В – остатки лизина и аргинина .

Аминопептидазы

Являясь экзопептидазами, аминопептидазы отщепляют N-концевые аминокислоты. Важными представителями являются аланинаминопептидаза и лейцинаминопептидаза. обладающие широкой специфичностью. Например, лейцинаминопептидаза отщепляет с N-конца белка не только лейцин, но и ароматические аминокислоты и гистидин.

Дипептидазы

Дипептидазы гидролизуют дипептиды, в изобилии образующиеся в кишечнике при работе других ферментов.

Лизосомы энтероцитов

Малое количество дипептидов и пептидов пиноцитозом попадают в энтероциты и здесь гидролизуются лизосомальными протеазами.

При заболеваниях ЖКТ и нарушении переваривания, при желудочном или кишечном кровотечении, при диете с избытком белков часть пептидов, не успевая расщепиться, достигает толстого кишечника и потребляется живущими там микроорганизмами – развивается гниение белков в кишечнике .

В действительности же дела с перевариванием белков в ЖКТ обстоят не совсем так как в теории: постепенно в фармакологии накапливаются факты об эффективности пептидных лекарственных препаратов при их пероральном применении. Однако делать определенные выводы никто не спешит.

Источники: http://www.liveinternet.ru/users/5948565/post377340633/, http://buzani.ru/biologiya/a-s-batuev-9kl/201-34, http://biokhimija.ru/lekcii-po-biohimii/19-obmen-belkov/64-perevarivanie-kishechnik.html






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Поиск на сайте:


Популярные материалы:

Чем лечить кишечную палочку в кишечнике (26)
Сборы трав для кишечника в аптеке (20)
Вода не проходит в кишечник (15)
Свечи при воспалении кишечника название (13)
Травы при газообразовании в кишечнике (13)
Золотистый стафилококк в кишечнике диета (11)

Последние публикации:

Какова длина кишечника у человека

Какова длина кишечника Кишечник играет важную роль далее...

Слабительные средства для очищения кишечника в домашних условиях

Домашние слабительные средства быстрого действия Каждый хоть раз далее...

Жуки скарабеи питающиеся навозом обладают длинным кишечником

Ответы олимпиады по биологии 8 класс http://minsgomadestlenn.bolsek.ru/?img2keyword=%D0%9E%D1%82%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%8B+%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D0%B8%D0%B0%D0%B4%D1%8B+%D0%BF%D0%BE+%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8+8+%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81 далее...

Читать по теме:

Частичная непроходимость кишечника симптомы лечение

Частичная непроходимость кишечника Частичная непроходимость кишечника возникает далее...

Что надо пить при расстройстве кишечника

Что пить при поносе (диарее)? Опубликовано: 20 нояв далее...

Давит ли кишечник на мочевой пузырь

Опущение кишечника Может ли мочеиспускание стать более частым из далее...