Jaki jest proces trawienia? Krótko o ludzkim trawieniu. Współczynnik aktywności fizycznej KFA

Z punktu widzenia literatury naukowej proces trawienia w organizmie człowieka to zespół następujących po sobie zdarzeń, których celem jest rozbicie substancji wchodzących do organizmu na prostsze związki. Prosty związki chemiczne są w stanie przyswoić w organizmie, co gwarantuje jego prawidłowe funkcjonowanie.

Zastanawiając się, gdzie zaczyna się proces trawienia, naukowcy są zgodni co do jednego: to właśnie jamę ustną należy uznać za pierwszy etap procesu trawienia pokarmu: odbywa się tu nie tylko rozdrabnianie, ale także pierwsze etapy przemiany substancji. Trawienie w żołądku to proces stopniowego rozkładu białek, natomiast trawienie w dwunastnicy jest ostatnim etapem całkowitej przemiany białek do stanu aminokwasów.

Głównym punktem procesu rozkładania pokarmu jest trawienie w jelicie cienkim, podczas którego rozpoczyna się wchłanianie składniki odżywcze. Trawienie w jelicie grubym powinno zakończyć końcowy ruch bolusa pokarmowego i podsumować wchłanianie składniki odżywcze. Jakość tego procesu zależy ogólne zdrowie człowieka, jego aktywności i stanu zdrowia.

Proces rozpoczęcia trawienia w organizmie człowieka: kluczowe punkty

Aby dokładnie zrozumieć, jak zachodzi proces trawienia w organizmie człowieka, należy wyobrazić sobie ogólny obraz: od składników po etapy. Zrozumienie cech i subtelności procesu pozwala kompetentnie obsługiwać organizm i maksymalnie ułatwiać mu trawienie składników odżywczych.

Za miejsce, w którym rozpoczyna się proces trawienia, uważa się jamę ustną. To tutaj żywność jest miażdżona za pomocą zębów (32 sztuki dla osoby dorosłej), czyli doprowadzana do najbardziej optymalnego stanu do późniejszej transformacji. Dokładne przeżuwanie jest gwarancją korzystnego procesu trawienia: w końcu jest to nie tylko proces mechaniczny, ale także reakcja chemiczna.

Nasączony śliną wydzielaną przez gruczoły ślinowe, pokarm za pomocą języka przemieszcza się do przełyku, skąd trafia do żołądka. Harmonijny i delikatny ruch pokarmu zapewnia działanie mucyny, specjalnej substancji śluzowej. Także w Jama ustna Rozpoczyna się rozkład węglowodanów na substancje cukrowe, za ten proces odpowiada inny składnik śliny, enzym amylaza.

Trawienie w żołądku: schemat procesu

Za jamą ustną, gdzie rozpoczyna się proces trawienia, grudki pokarmu rozdrobnione i zmiękczone przez ślinę przedostają się przez przełyk do żołądka. To tam trwa konsekwentny proces rozkładania żywności. Muskularne ściany żołądka, a także miazga (specjalne rolki na wlocie i wylocie) zapewniają niezakłócony przepływ pokarmu. Trawienie w żołądku trwa kilka godzin, podczas których liczne gruczoły wydzielają sok żołądkowy, który powinien odżywiać pokarm i pobudzać proces trawienia.

PRZECZYTAJ TAKŻE:

Szybkość i efektywność trawienia pokarmu zależy także od jego składu ( tłuste potrawy trawią dłużej, białka i węglowodany - szybciej) i na formie (pierwsze dania z mięsem i warzywami prowokują wydzielanie soku żołądkowego i aktywują proces rozkładu, a drugie dania z ryżu i kaszy manny trawią się dłużej).

Podczas gdy pokarm znajduje się w żołądku (standardowo 3-7 godzin), za pomocą enzymu pepsyny cząsteczki białka rozkładają się na proste składniki i następuje przemiana cząsteczek skrobi, która rozpoczyna się pod wpływem enzymów śliny w jamie ustnej jama, kontynuuje.

Trawienie w żołądku zapewnia całkowite i terminowe uwolnienie soku żołądkowego, który jest uwalniany nie tylko w momencie wejścia lub pozostania pokarmu, ale także podczas kontemplacji pięknie nakrytego stołu, wąchania go i oczekiwania na posiłek pyszne jedzenie. Eksperci nazywają to wydzielanie soku odruchowym i zauważają to pozytywny wpływ dla najbardziej zrelaksowanego procesu trawienia pokarmu. Jeszcze jeden ważny aspekt Prawidłowe wydzielanie soku żołądkowego wynika z przestrzegania reżimu przyjmowania pokarmu, który gwarantuje terminową aktywację specjalnych gruczołów.

W niektórych przypadkach na przykład sok żołądkowy nie zawiera wystarczającej ilości kwasu solnego do całkowitego rozkładu żywności. Dlatego lekarze zalecają przyjmowanie specjalnych leków lub farmaceutycznego roztworu kwasu w celu utrzymania odpowiedniej funkcji żołądka.

Ważny etap: trawienie w dwunastnicy

Po przejściu przez żołądek proces trawienia w organizmie człowieka kontynuowany jest w pierwszej pętli jelita cienkiego, zwanej dwunastnicą.

Dokładnie ta część przewód pokarmowy a żółć pochodzi z wątroby, a sok z trzustki specjalnymi kanałami. To działanie tych soków, a także skład wydzielany przez samo jelito, powoduje kontynuację pełnego rozkładu pokarmu. Trawienie w dwunastnicy zachodzi pod wpływem takich enzymów jak:

• trypsyna i chemotrypsyna (rozkładają białka)
• lipaza (tłuszcze)
• maltaza i amylaza (białka)

Żółć wątrobowa emulguje tłuszcze, ułatwiając w ten sposób pełne działanie lipazy.

Zatem jednymi z najważniejszych elementów zapewniających skuteczne trawienie w dwunastnicy są wątroba i trzustka.

Zlokalizowana w prawym górnym płacie brzucha wątroba jest nie tylko największym gruczołem w organizmie, ale także zapewnia pełny metabolizm i pełni funkcję ochronną, uniemożliwiając przedostanie się do organizmu toksycznych produktów przemiany białek. Ilość wydalanej dziennie żółci (500-700 ml) i gromadzonej w pobliskim pęcherzyku żółciowym jest wystarczająca do zapewnienia funkcjonowania całego układu trawiennego.

Znajdująca się pod żołądkiem trzustka pomaga rozkładać białka, tłuszcze i węglowodany na ich najprostsze składniki: aminokwasy, kwas tłuszczowy i glukoza.

Trawienie w jelicie cienkim

Proces trawienia w organizmie człowieka nie może obejść się bez przejścia przez jelito cienkie. To właśnie w jelicie cienkim substancje powstałe po rozpadzie przedostają się poprzez naczynia włosowate do naczyń limfatycznych. Trawienie w jelicie cienkim zapewnia ciągły przepływ strawionego kleiku przez korpus jelita, co pozwala na wymieszanie się i całkowite wchłonięcie pokarmu.

To jelito cienkie uważane jest za główną część układu trawiennego, więc wszelkie problemy z prawidłowym funkcjonowaniem tego obszaru grożą poważnymi trudnościami: na przykład brak i. Według badań znanych naukowców trawienie w jelicie cienkim jest aktywne nie tylko w jamie narządu, ale także na jego wewnętrznej powierzchni. Zapewniony jest podobny proces duża ilość kosmki (około 2,5 tys. na 1 centymetr kwadratowy), zlokalizowane na śluzowej powierzchni jelita, a także wysoki procent enzymów. Takie odsysanie ścian jest jednym z ważne elementy ogólny układ trawienny.

Jak przebiega trawienie w jelicie grubym?

Jelito grube, które podąża za jelitem cienkim i jest z nim połączone specjalnym zwieraczem mięśniowym, jest narzędziem do końcowego przetwarzania pokarmu, końcowego wchłaniania niezbędnej cieczy i usuwania zbędnych odpadów z organizmu. Trawienie w jelicie grubym trwa około 12 godzin, po czym odwodniony pokarm pozostaje w postaci kału, który jest wydalany przez odbytnicę.

Jeden z elementów gwarantujących normalne trawienie w jelicie grubym polega na regularnym opróżnianiu jelit z resztek niestrawionego pokarmu. Pozostały bolus pokarmowy jest miejscem sprzyjającym namnażaniu się różnych bakterii, z których nie wszystkie można uznać za obojętne dla organizmu. Aby zapobiec rozwojowi bakterii, należy kontrolować regularne wypróżnienia (przynajmniej raz dziennie). Specjalna żywność bogata w owoce i oleje roślinne, pomaga stymulować jelita.

Fizjologia żywienia to dziedzina fizjologii człowieka zajmująca się badaniem procesów przemiany składników odżywczych w energię oraz elementy strukturalne tkanek Ludzkie ciało. Ciało wzbogaca się w energię i elementy strukturalne dzięki pożywieniu, które człowiek otrzymuje w ciągu dnia.

Odżywianie jest najważniejszym czynnikiem mającym na celu utrzymanie i zapewnienie tak podstawowych procesów, jak wzrost, rozwój i zdolność do aktywności. Procesy te można utrzymać stosując wyłącznie zbilansowane odżywianie.

Zanim przejdziemy do podstaw racjonalne odżywianie różne grupy populacji konieczne jest zapoznanie się z procesami trawienia zachodzącymi w organizmie, podczas których zachodzą złożone przemiany pożywienia, które następnie wykorzystywane są na cele plastyczne i energetyczne organizmu.

Trawienie- złożony proces fizjologiczny i biochemiczny, podczas którego spożyty pokarm w przewodzie pokarmowym ulega przemianom fizycznym i chemicznym.

Trawienie jest najważniejsze proces fizjologiczny, w wyniku czego złożone substancje odżywcze zawarte w żywności pod wpływem obróbki mechanicznej i chemicznej przekształcają się w substancje proste, rozpuszczalne, a tym samym strawne. Ich dalsza droga ma zostać wykorzystana jako materiał budowlany i energetyczny w organizmie człowieka.

Zmiany fizyczne w żywności polegają na jej zmiażdżeniu, pęcznieniu i rozpuszczaniu. Chemiczna - w sekwencyjnej degradacji składników odżywczych w wyniku działania na nie składników soków trawiennych wydzielanych do jamy ustnej przewód pokarmowy jego gruczoły. Najważniejszą rolę w tym odgrywają enzymy hydrolityczne.

Rodzaje trawienia

W zależności od pochodzenia enzymów hydrolitycznych trawienie dzieli się na trzy typy: wewnętrzne, symbiotyczne i autolityczne.

Własne trawienie przeprowadzana przez enzymy syntetyzowane przez organizm, jego gruczoły, enzymy śliny, soku żołądkowego i trzustkowego oraz nabłonka jelitowego.

Trawienie symbiontu- hydroliza składników odżywczych pod wpływem enzymów syntetyzowanych przez symbionty makroorganizmu - bakterie i pierwotniaki przewodu pokarmowego. Trawienie symbiontem u ludzi zachodzi w jelicie grubym. Błonnik w żywności u ludzi, ze względu na brak odpowiedniego enzymu w wydzielinach gruczołów, nie ulega hydrolizie (ma to pewne znaczenie fizjologiczne - zachowanie błonnika pokarmowego, który odgrywa ważną rolę w trawieniu jelit), dlatego jego trawienie przez enzymy symbiontów w jelicie grubym jest ważnym procesem.

W wyniku trawienia symbiontem powstają wtórne substancje pokarmowe, w przeciwieństwie do pierwotnych, które powstają w wyniku własnego trawienia.

Trawienie autolityczne zachodzi za sprawą enzymów wprowadzanych do organizmu wraz ze spożywanym pokarmem. Rola tego trawienia jest kluczowa, gdy własne trawienie jest słabo rozwinięte. U noworodków ich własne trawienie jeszcze się nie rozwinęło, więc składniki odżywcze mleko matki są trawione przez enzymy, które dostają się do przewodu pokarmowego dziecka wraz z mlekiem matki.

W zależności od miejsca procesu hydrolizy składników odżywczych trawienie dzieli się na wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe.

Trawienie wewnątrzkomórkowe polega na tym, że substancje transportowane do komórki na drodze fagocytozy ulegają hydrolizie pod wpływem enzymów komórkowych.

Trawienie zewnątrzkomórkowe dzieli się na jamę, która odbywa się w jamach przewodu pokarmowego przez enzymy śliny, soku żołądkowego i soku trzustkowego, oraz ciemieniową. Trawienie ciemieniowe zachodzi w jelito cienkie z udziałem dużej liczby enzymów jelitowych i trzustkowych na kolosalnej powierzchni utworzonej przez fałdy, kosmki i mikrokosmki błony śluzowej.

Ryż. Etapy trawienia

Obecnie proces trawienia jest uważany za proces trójetapowy: trawienie w jamie ustnej - trawienie ciemieniowe - wchłanianie. Trawienie kawitacyjne polega na wstępnej hydrolizie polimerów do etapu oligomerów, trawienie okładzinowe zapewnia dalszą enzymatyczną depolimeryzację oligomerów głównie do etapu monomerów, które następnie są absorbowane.

Prawidłową sekwencyjną pracę elementów przenośnika trawiennego w czasie i przestrzeni zapewniają regularne procesy na różnych poziomach.

Aktywność enzymatyczna jest charakterystyczna dla każdej części przewodu pokarmowego i jest maksymalna, gdy pewną wartość pH środowiska. Na przykład w żołądku proces trawienia odbywa się w kwaśnym środowisku. Kwaśna treść przedostająca się do dwunastnicy zostaje zneutralizowana, a trawienie jelitowe odbywa się w środowisku obojętnym i lekko zasadowym, stworzonym przez uwalniane do jelita wydzieliny – żółć, soki trzustkowe i jelitowe, które inaktywują enzymy żołądkowe. Trawienie jelit odbywa się w środowisku obojętnym i lekko zasadowym, najpierw w zależności od rodzaju jamy, następnie trawienie ciemieniowe, kończąc na wchłanianiu produktów hydrolizy – składników odżywczych.

Degradacja składników odżywczych w zależności od rodzaju jamy i trawienie ciemieniowe przeprowadzana jest przez enzymy hydrolityczne, z których każdy ma swoją specyficzność wyrażoną w takim czy innym stopniu. Zestaw enzymów w wydzielinach gruczołów trawiennych ma specyficzny i Cechy indywidulane, przystosowane do trawienia pokarmu charakterystycznego dla danego gatunku zwierzęcia oraz tych składników odżywczych, które przeważają w diecie.

Proces trawienia

Proces trawienia odbywa się w przewodzie pokarmowym, którego długość wynosi 5-6 m. Przewód pokarmowy jest rurką, w niektórych miejscach rozszerzoną. Budowa przewodu żołądkowo-jelitowego jest taka sama na całej jego długości, składa się z trzech warstw:

• zewnętrzna - surowicza, gęsta błona, która pełni głównie funkcję ochronną;
• przeciętny - mięsień uczestniczy w skurczu i rozluźnieniu ściany narządów;
• wewnętrzna - błona pokryta nabłonkiem śluzowym, która umożliwia wchłanianie prostych składników odżywczych przez jej grubość; błona śluzowa często zawiera komórki gruczołowe, które wytwarzają soki trawienne lub enzymy.

Enzymy są substancjami o charakterze białkowym. W przewodzie pokarmowym mają swoją specyfikę: białka rozkładają się dopiero pod wpływem proteaz, tłuszcze - lipazy, węglowodany - węglowodany. Każdy enzym jest aktywny tylko w określonym środowisku pH.

Funkcje przewodu żołądkowo-jelitowego:

• Silnik lub silnik - ze względu na środkową (mięśniową) błonę przewodu pokarmowego, skurcz i rozluźnienie mięśni powoduje przechwytywanie pokarmu, żucie, połykanie, mieszanie i przenoszenie pokarmu przewód pokarmowy.
• Wydzielnicze - dzięki sokom trawiennym, które są wytwarzane przez komórki gruczołowe znajdujące się w błonie śluzowej (wewnętrznej) wyściółki kanału. Wydzieliny te zawierają enzymy (przyspieszacze reakcji), które dokonują chemicznej obróbki żywności (hydrolizy składników odżywczych).
• Funkcja wydalnicza (wydalnicza) polega na uwalnianiu produktów przemiany materii do przewodu żołądkowo-jelitowego przez gruczoły trawienne.
• Funkcja wchłaniania to proces wchłaniania składników odżywczych przez ścianę przewodu żołądkowo-jelitowego do krwi i limfy.

Przewód pokarmowy rozpoczyna się w jamie ustnej, następnie pokarm trafia do gardła i przełyku, które pełnią jedynie funkcję transportową, bolus pokarmowy schodzi do żołądka, następnie do jelita cienkiego, składającego się z dwunastnicy, jelita czczego i jelita krętego, gdzie kończy się hydroliza (rozszczepianie) składników odżywczych i są one wchłaniane przez ścianę jelita do krwi lub limfy. Jelito cienkie przechodzi do jelita grubego, gdzie praktycznie nie zachodzi proces trawienia, ale funkcje jelita grubego są również bardzo ważne dla organizmu.

Trawienie w ustach

Dalsze trawienie w innych częściach przewodu żołądkowo-jelitowego zależy od procesu trawienia pokarmu w jamie ustnej.

Początkowa obróbka mechaniczna i chemiczna pożywienia odbywa się w jamie ustnej. Polega na rozdrobnieniu pokarmu, zwilżeniu go śliną, analizie właściwości smakowych, wstępnym rozkładzie węglowodanów w pokarmie i utworzeniu bolusa pokarmowego. Czas przebywania bolusa pokarmowego w jamie ustnej wynosi 15-18 sekund. Pokarm znajdujący się w jamie ustnej pobudza receptory smaku, dotyku i temperatury w błonie śluzowej jamy ustnej. To odruchowo powoduje aktywację wydzielania nie tylko gruczołów ślinowych, ale także gruczołów znajdujących się w żołądku i jelitach, a także wydzielanie soku trzustkowego i żółci.

Mechaniczne przetwarzanie żywności w jamie ustnej odbywa się za pomocą żucie. Czynność żucia obejmuje górną i dolną szczękę wraz z zębami, mięśniami żucia, błoną śluzową jamy ustnej i podniebieniem miękkim. Podczas żucia dolna szczęka porusza się w płaszczyźnie poziomej i pionowej, zęby dolne stykają się z zębami górnymi. W tym przypadku przednie zęby odgryzają jedzenie, a zęby trzonowe miażdżą i rozdrabniają. Skurcze mięśni języka i policzków zapewniają dostarczanie pokarmu między zębami. Skurcz mięśni warg zapobiega wypadaniu jedzenia z ust. Akt żucia odbywa się odruchowo. Pokarm podrażnia receptory jamy ustnej, z których impulsy nerwowe przekazywane są przez przewód doprowadzający włókna nerwowe Nerw trójdzielny wchodzi do centrum żucia, zlokalizowanego w rdzeniu przedłużonym, i pobudza go. Następnie wzdłuż odprowadzających włókien nerwowych nerwu trójdzielnego impulsy nerwowe wędrują do mięśni żucia.

Podczas procesu żucia następuje ocena walory smakoweżywności i określenie jej jadalności. Im pełniejszy i intensywniejszy jest proces żucia, tym aktywniejsze są procesy wydzielnicze zarówno w jamie ustnej, jak i w leżących poniżej odcinkach przewodu pokarmowego.

Wydzielina gruczołów ślinowych (ślina) składa się z trzech par dużych gruczołów ślinowych (podżuchwowych, podjęzykowych i przyusznych) oraz małych gruczołów znajdujących się w błonie śluzowej policzków i języka. Dziennie produkowane jest 0,5-2 litrów śliny.

Funkcje śliny są następujące.

Zwilżanie jedzenia, rozwiązanie ciała stałe, nasączając się śluzem i tworząc bolus pokarmowy. Ślina ułatwia proces połykania i przyczynia się do kształtowania wrażeń smakowych.

Enzymatyczny rozkład węglowodanów ze względu na obecność a-amylazy i maltazy. Enzym a-amylaza rozkłada polisacharydy (skrobię, glikogen) na oligosacharydy i disacharydy (maltozę). Działanie amylazy znajdującej się w bolusie pokarmowym trwa nadal po wejściu do żołądka, o ile utrzymuje się w nim lekko zasadowe lub obojętne środowisko.

Funkcja ochronna związane z obecnością w ślinie składników antybakteryjnych (lizozym, immunoglobuliny różnych klas, laktoferyna). Lizozym, czyli muramidaza, jest enzymem, który niszczy Ściana komórkowa bakteria. Laktoferyna wiąże jony żelaza niezbędne do życia bakterii, a tym samym zatrzymuje ich rozwój. Mucyna pełni także funkcję ochronną, gdyż chroni błonę śluzową jamy ustnej przed szkodliwym działaniem. produkty żywieniowe(napoje gorące lub kwaśne, przyprawy pikantne).

Udział w mineralizacji szkliwa zębów - wchodzi wapń szkliwo zębów ze śliny. Zawiera białka, które wiążą i transportują jony Ca 2+. Ślina chroni zęby przed rozwojem próchnicy.

Właściwości śliny zależą od diety i rodzaju pożywienia. Podczas jedzenia stałego i suchego pokarmu wydziela się bardziej lepka ślina. Kiedy do jamy ustnej dostaną się niejadalne, gorzkie lub kwaśne substancje, uwalniana jest duża ilość płynnej śliny. Skład enzymatyczny śliny może się również zmieniać w zależności od ilości węglowodanów zawartych w pożywieniu.

Regulacja wydzielania śliny. Łykanie. Regulacja wydzielania śliny odbywa się za pomocą nerwów autonomicznych, które unerwiają ślinianki: przywspółczulny i współczulny. Kiedy jest podekscytowany nerw przywspółczulny gruczoł ślinowy wytwarza dużą ilość płynnej śliny niska zawartość substancje organiczne (enzymy i śluz). Kiedy jest podekscytowany nerw współczulny powstaje niewielka ilość lepkiej śliny, zawierającej dużo mucyny i enzymów. Aktywacja wydzielania śliny następuje po pierwszym spożyciu pokarmu zgodnie z mechanizmem odruchu warunkowego widząc jedzenie, przygotowując się do jego spożycia, wdychając aromaty jedzenia. Jednocześnie impulsy nerwowe z receptorów wzrokowych, węchowych i słuchowych wędrują drogami nerwu doprowadzającego do jąder śliny rdzeń przedłużony (ośrodek ślinienia), które wysyłają odprowadzające impulsy nerwowe wzdłuż przywspółczulnych włókien nerwowych do gruczołów ślinowych. Wejście pokarmu do jamy ustnej pobudza receptory błony śluzowej, co zapewnia aktywację procesu wydzielania śliny zgodnie z mechanizmem odruchu bezwarunkowego. Zahamowanie aktywności ośrodka ślinowego i zmniejszenie wydzielania gruczołów ślinowych występuje podczas snu, przy zmęczeniu, pobudzeniu emocjonalnym, a także przy gorączce i odwodnieniu.

Trawienie w jamie ustnej kończy się w momencie połknięcia i przedostania się pokarmu do żołądka.

Łykanie jest procesem odruchowym i składa się z trzech faz: I faza - ustna - jest arbitralny i polega na wprowadzeniu bolusa pokarmowego powstałego w procesie żucia na nasadę języka. Następnie mięśnie języka kurczą się i bolus pokarmowy zostaje wepchnięty do gardła; II faza – gardłowa – jest mimowolny, następuje szybko (w ciągu około 1 s) i jest pod kontrolą ośrodka połykania rdzenia przedłużonego. Na początku tej fazy następuje skurcz mięśni gardła i podniebienie miękkie podnosi kurtynę podniebienną i zamyka wejście do Jama nosowa. Krtań porusza się ku górze i do przodu, czemu towarzyszy obniżenie nagłośni i zamknięcie wejścia do krtani. W tym samym czasie mięśnie gardła kurczą się, a górny zwieracz przełyku rozluźnia się. W rezultacie pokarm dostaje się do przełyku; III faza – przełykowa – powolny i mimowolny, występuje w wyniku perystaltycznych skurczów mięśni przełyku (skurcz mięśni okrężnych ściany przełyku powyżej bolusa i mięśnie podłużne, znajduje się poniżej bolusa) i jest pod kontrolą nerwu błędnego. Prędkość przemieszczania się pokarmu przez przełyk wynosi 2 – 5 cm/s. Po rozluźnieniu dolnego zwieracza przełyku pokarm przedostaje się do żołądka.

Trawienie w żołądku

Żołądek jest narządem mięśniowym, w którym gromadzony jest pokarm, mieszany z sokiem żołądkowym i przemieszczany do ujścia żołądka. Błona śluzowa żołądka składa się z czterech rodzajów gruczołów wydzielających sok żołądkowy, kwas solny, enzymy i śluz.

Ryż. 3. Przewód pokarmowy

Kwas solny nadaje kwasowość sokowi żołądkowemu, który aktywuje enzym pepsynogen, przekształcając go w pepsynę, uczestnicząc w hydrolizie białek. Optymalna kwasowość soku żołądkowego wynosi 1,5-2,5. W żołądku białko rozkłada się na produkty pośrednie (albumozy i peptony). Tłuszcze są rozkładane przez lipazę tylko wtedy, gdy są w stanie zemulgowanym (mleko, majonez). Węglowodany praktycznie nie są tam trawione, ponieważ enzymy węglowodanowe są neutralizowane przez kwaśną zawartość żołądka.

W ciągu dnia wydziela się od 1,5 do 2,5 litra soku żołądkowego. Pokarm w żołądku jest trawiony od 4 do 8 godzin, w zależności od składu pokarmu.

Mechanizm wydzielania soku żołądkowego jest procesem złożonym, dzieli się na trzy fazy:

• faza mózgowa, działająca poprzez mózg, obejmuje zarówno odruchy bezwarunkowe, jak i warunkowe (wzrok, węch, smak, przedostawanie się pokarmu do jamy ustnej);
• faza żołądkowa - kiedy pokarm dostaje się do żołądka;
• faza jelitowa, gdy niektóre rodzaje żywności ( bulion mięsny, sok z kapusty itp.), dostając się do jelita cienkiego, powodują wydzielanie soku żołądkowego.

Trawienie w dwunastnicy

Z żołądka dostają się małe porcje kleiku spożywczego dział podstawowy jelito cienkie - dwunastnica, gdzie kleik spożywczy jest aktywnie narażony na działanie soku trzustkowego i kwasów żółciowych.

Sok trzustkowy, który ma odczyn zasadowy (pH 7,8-8,4), dostaje się z trzustki do dwunastnicy. Sok zawiera enzymy trypsynę i chymotrypsynę, które rozkładają białka na polipeptydy; amylaza i maltaza rozkładają skrobię i maltozę na glukozę. Lipaza oddziałuje wyłącznie na tłuszcze zemulgowane. Proces emulgowania zachodzi w dwunastnicy w obecności kwasów żółciowych.

Kwasy żółciowe są składnikiem żółci. Żółć wytwarzana jest przez komórki duży organ- wątroba, której masa wynosi od 1,5 do 2,0 kg. Komórki wątroby stale wytwarzają żółć, która gromadzi się w pęcherzyku żółciowym. Gdy tylko kleik spożywczy dotrze do dwunastnicy, żółć z pęcherzyka żółciowego dostaje się do jelit przez kanały. Kwasy żółciowe emulgują tłuszcze, aktywują enzymy tłuszczowe oraz wzmacniają funkcje motoryczne i wydzielnicze jelita cienkiego.

Trawienie w jelicie cienkim (jelito czcze, jelito kręte)

Jelito cienkie jest najdłuższym odcinkiem przewodu pokarmowego, jego długość wynosi 4,5-5 m, średnica wynosi od 3 do 5 cm.

Sok jelitowy jest wydzieliną jelita cienkiego, odczyn jest zasadowy. Sok jelitowy zawiera dużą liczbę enzymów biorących udział w trawieniu: peitydazę, nukleazę, enterokinazę, lipazę, laktazę, sukrazę itp. Jelito cienkie dzięki inna struktura warstwa mięśniowa zawiera substancję czynną Funkcje motorowe(perystaltyka). Dzięki temu kleik spożywczy może przedostać się do prawdziwego światła jelita. Ułatwia to skład chemicznyżywność - obecność błonnika i błonnika pokarmowego.

Zgodnie z teorią trawienia jelitowego, proces przyswajania składników odżywczych dzieli się na trawienie wnękowe i ciemieniowe (błonowe).

Trawienie jamy ustnej występuje we wszystkich jamach przewodu żołądkowo-jelitowego z powodu wydzieliny trawienne- sok żołądkowy, sok trzustkowy i jelitowy.

Trawienie ciemieniowe występuje tylko w pewnym odcinku jelita cienkiego, gdzie błona śluzowa ma wypukłości lub kosmki i mikrokosmki, zwiększając wewnętrzną powierzchnię jelita 300-500 razy.

Enzymy biorące udział w hydrolizie składników odżywczych zlokalizowane są na powierzchni mikrokosmków, co znacząco zwiększa efektywność wchłaniania składników odżywczych w tym obszarze.

Jelito cienkie jest narządem, w którym większość składniki odżywcze rozpuszczalne w wodzie, przechodząc przez ścianę jelita, są wchłaniane do krwi, tłuszcze początkowo dostają się do limfy, a następnie do krwi. Wszystkie składniki odżywcze dostają się do wątroby przez żyłę wrotną, gdzie po oczyszczeniu z toksycznych substancji trawiennych służą do odżywiania narządów i tkanek.

Trawienie w jelicie grubym

Ruch treści jelitowej w jelicie grubym trwa do 30-40 godzin. Trawienie w jelicie grubym jest praktycznie nieobecne. Tutaj wchłaniana jest glukoza, witaminy i minerały, które pozostają niestrawione ze względu na dużą liczbę mikroorganizmów w jelitach.

W początkowym odcinku jelita grubego następuje prawie całkowite wchłonięcie otrzymanego tam płynu (1,5-2 l).

Mikroflora jelita grubego ma ogromne znaczenie dla zdrowia człowieka. Ponad 90% to bifidobakterie, około 10% to kwas mlekowy i E. coli, enterokoki itp. Skład mikroflory i jej funkcje zależą od charakteru diety, czasu przejścia przez jelita i stosowania różnych leków.

Główne funkcje normalna mikroflora jelita:

• funkcja ochronna - tworzenie odporności;
• udział w procesie trawienia - końcowe trawienie pokarmu; synteza witamin i enzymów;
• utrzymanie stałego środowiska biochemicznego przewodu żołądkowo-jelitowego.

Jeden z ważne funkcje Jelito grube to tworzenie i usuwanie kału z organizmu.

Dana sekwencja procesów trawienia zapewnia najpełniejszą obróbkę mechaniczno-chemiczną bolusa spożywczego w celu wydobycia wszystkich niezbędnych substancji. W tym artykule omówiono etapy procesu trawienia. Można dowiedzieć się o procesie trawienia w organizmie człowieka, zaczynając od jamy ustnej, a kończąc na okrężnicy. Znaczenie procesu trawienia jest bardzo trudne do przecenienia, w rzeczywistości jest to czynnik utrzymujący życie organiczne ciała. Normalny proces trawienia u człowieka pokrywa całe zapotrzebowanie na białka, tłuszcze i węglowodany. Z energetycznego punktu widzenia proces trawienia organizmu jest niezbędny do wyodrębnienia kalorii, aby można je było wykorzystać do pracy mięśni i narządy wewnętrzne. Na tej samej zasadzie opiera się praca mózgu i całego ośrodkowego układu nerwowego, w tym jego funkcja termoregulacyjna.

Podstawy fizjologii trawienia

Odżywianie to złożony proces przyjmowania, trawienia i wchłaniania składników odżywczych. W ostatnich dziesięcioleciach specjalna nauka o żywieniu - żywieniologia - zaczęła aktywnie się rozwijać. Przyjrzyjmy się podstawowej fizjologii trawienia w ludzkiej jamie ustnej, żołądku i jelitach.

Układ trawienny- jest to zespół narządów zapewniający organizmowi wchłanianie składników odżywczych potrzebnych jako źródło energii do odnowy i wzrostu komórek. Istnieje trawienie wnękowe i błonowe. Zagłębienie występuje w jamie ustnej, żołądku, jelicie cienkim i grubym. Błona - na poziomie powierzchni błony komórkowej i przestrzeni międzykomórkowej, charakterystyczna dla jelita cienkiego.

Białka, tłuszcze, węglowodany, witaminy i minerały dostarczane z pożywieniem nie mogą zostać wchłonięte przez organizm, jego tkanki i komórki w niezmienionej postaci. Złożone substancje spożywcze rozkładane są przez enzymy hydrolazowe uwalniane do jamy przewodu pokarmowego w określonych obszarach. W procesie trawienia stopniowo przekształcają się ze związków wielkocząsteczkowych w związki niskocząsteczkowe, rozpuszczalne w wodzie. Białka rozkładane są przez proteazy na aminokwasy, tłuszcze przez lipazy na glicerol i kwasy tłuszczowe, węglowodany przez amylazy na monosacharydy.

Wszystkie te substancje wchłaniają się w przewodzie pokarmowym i dostają do krwi i limfy, tj. media płynne organizmu, skąd są pobierane przez komórki tkanek. Końcowymi produktami trawienia wchłanianymi do krwi są cukry proste, aminokwasy, kwasy tłuszczowe i glicerol.

Witaminy, makro- i mikroelementy w układ trawienny mogą zostać uwolnione ze stanu związanego, w jakim występują w produktach spożywczych, ale same cząsteczki nie ulegają rozkładowi.

Układ trawienny składa się z kilku części: jamy ustnej, gardła, przełyku, żołądka, jelita cienkiego, okrężnicy i odbytnicy.

Istota, fizjologia i cechy procesów trawienia w jamie ustnej człowieka

Istotą trawienia w jamie ustnej jest rozdrabnianie pokarmu. W jamie ustnej procesy trawienia obejmują aktywne przetwarzanie pokarmu ze śliną (powstaje 0,5-2 litrów dziennie), interakcję z mikroorganizmami i enzymami (amylazy, proteinazy, lipazy). W ślinie niektóre substancje rozpuszczają się i zaczyna pojawiać się ich smak. Fizjologia trawienia w jamie ustnej opiera się na tym, że ślina zawiera enzym amylazę, który rozkłada skrobię na cukry.

Zatem działanie amylazy jest łatwe do prześledzenia: Jeśli będziesz żuć chleb przez 1 minutę, poczujesz słodki smak. Białka i tłuszcze nie są rozkładane w jamie ustnej. Średni czas trawienia w jamie ustnej jest minimalny i wynosi tylko 15-20 sekund.

Cechą trawienia w jamie ustnej jest to, że bolus pokarmowy (zwykle o objętości 5-15 cm3) przemieszcza się następnie do żołądka. Akt połykania obejmuje fazę ustną (dobrowolną), gardłową (szybką mimowolną) i przełykową (powolną mimowolną). W tym momencie proces trawienia w jamie ustnej człowieka uważa się za praktycznie zakończony. Średni czas przejścia bolusa pokarmu przez przełyk wynosi 2–9 sekund i zależy od gęstości pokarmu. Przewód pokarmowy wyposażony jest w specjalne zastawki zapobiegające cofaniu się treści pokarmowej, a także ograniczające narażenie enzymy trawienne.

Procesy trawienne zachodzące w żołądku człowieka

Żołądek jest najszerszą częścią przewodu pokarmowego, może się powiększyć i pomieścić duże ilości pokarmu. Dzięki rytmicznemu skurczowi mięśni ścian trawienie w żołądku rozpoczyna się od dokładnego wymieszania pokarmu z kwaśnym sokiem żołądkowym.

Bolus pokarmowy raz umieszczony w żołądku pozostaje tam przez 3-5 godzin i poddawany jest obróbce mechanicznej i chemicznej. Procesy trawienia w żołądku rozpoczynają się od tego, że pokarm zostaje wystawiony na działanie soku żołądkowego (uwalniane jest 2-2,5 litra dziennie) i znajdującego się w nim kwasu solnego (zapewnia kwaśne środowisko), pepsyny (trawi białka) i innych kwaśnych proteaz, m.in. jako podpuszczka (chymozyna).

Pepsynogeny (prekursory pepsyny) dzielą się na dwie grupy. Pierwsza, po aktywacji kwasem solnym i przekształceniu w pepsyny, hydrolizuje określone typy białek na potrzeby procesów trawiennych zachodzących w żołądku z utworzeniem dużych peptydów przy pH 1,5-2,0. Druga frakcja po aktywacji kwasem solnym ulega przemianie w gastrycynę, która hydrolizuje białka żywności przy pH 3,2-3,5.

Enzymy podczas procesu trawienia w ludzkim żołądku rozkładają białka na peptydy i aminokwasy o niskiej masie cząsteczkowej. Trawienie węglowodanów, które rozpoczyna się w jamie ustnej, zatrzymuje się w żołądku, ponieważ w kwaśnym środowisku amylaza traci swoją aktywność.

Cechy fizjologii trawienia w jamie żołądka człowieka

Trawienie w żołądku człowieka opiera się na działaniu soku żołądkowego, który zawiera lipazę rozkładającą tłuszcze. Kwas solny soku żołądkowego odgrywa ważną rolę w trawieniu w jamie żołądka. Kwas solny zwiększa aktywność enzymów, powoduje denaturację i pęcznienie białek, działa bakteriobójczo.

Zwykle kwasowość soku żołądkowego waha się od pH 1,6 do 1,8. Odchylenie soku żołądkowego od normy stosuje się w diagnostyce wrzodów żołądka, anemii i nowotworów. Osobliwością trawienia w żołądku jest to, że pod wpływem kwasu solnego wiele patogenów ulega dezaktywacji.

Fizjologia trawienia w żołądku jest taka, że ​​jedzenie, bogaty w węglowodany, pozostaje w żołądku przez około dwie godziny, jest ewakuowany szybciej niż białko lub tłuste jedzenie, który pozostaje w żołądku przez 8-10 godzin.

Zmieszany z sokiem żołądkowym i częściowo strawionym pokarmem w małych porcjach, w określonych odstępach czasu, gdy jego konsystencja stanie się płynna lub półpłynna, przechodzi do jelita cienkiego.

Funkcje i cechy procesu trawienia w jelicie cienkim człowieka

Z żołądka bolus pokarmowy wchodzi do jelita cienkiego, którego długość u osoby dorosłej sięga 6,5 ​​metra. Z biochemicznego punktu widzenia wchłaniania substancji najważniejsze jest trawienie w jelicie cienkim.

Sok jelitowy w tym odcinku przewodu pokarmowego ma środowisko zasadowe ze względu na przedostawanie się żółci, soku trzustkowego i wydzielin ścian jelit do jelita cienkiego. U niektórych osób proces trawienia w jelicie cienkim jest powolny z powodu niedoboru enzymu laktazy, który ulega hydrolizie mleczny cukier(laktoza), która jest związana z niestrawnością całe mleko. W sumie do trawienia w jelicie cienkim człowieka wykorzystuje się ponad 20 enzymów (enterokinazy, peptydazy, fosfatazy, nukleazy, lipaza, amylaza, laktaza, sukraza itp.).

Funkcje trawienia w jelicie cienkim zależą od jego odcinków. Jelito cienkie składa się z trzech części przechodzących jedna w drugą – dwunastnicy, jelita czczego i jelita krętego. W dwunastnica Wydzielana jest żółć, która powstaje w wątrobie. W dwunastnicy pokarm jest narażony na działanie soku trzustkowego i żółci. Sok wydzielany przez trzustkę jest bezbarwną, przezroczystą cieczą o pH 7,8-8,4. Sok trzustkowy (trzustkowy) zawiera enzymy rozkładające białka i polipeptydy: trypsynę, chymotrypsynę, elastazę, karboksypeptydazy i aminopeptydazy.

Sok trzustkowy zawiera: lipazę, która rozkłada tłuszcze; amylaza, która kończy rozkład skrobi do disacharydu maltozy; rybonukleaza i deoksyrybonukleaza, które rozkładają kwasy rybonukleinowe i dezoksyrybonukleinowe. Wydzielanie soku trzustkowego, w zależności od składu pokarmu, trwa 6-14 godzin, najdłużej przy spożywaniu tłustych potraw.

Wątroba odgrywa ważną rolę w procesie trawienia, gdzie powstaje żółć (0,5-1,5 l dziennie). Cechy trawienia w jelicie cienkim polegają na tym, że żółć sprzyja emulgowaniu tłuszczów, wchłanianiu trójglicerydów, aktywuje lipazę, stymuluje perystaltykę, inaktywuje pepsynę w dwunastnicy, ma działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne, wzmaga hydrolizę i wchłanianie białek i węglowodanów.

Żółć nie zawiera enzymów trawiennych, ale jest niezbędna do rozpuszczania i wchłaniania tłuszczów witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Na niewystarczająca produkcjażółć lub jej uwalnianie do jelit, trawienie i wchłanianie tłuszczów zostaje zakłócone, a ich wydalanie w niezmienionej postaci z kałem.

Ostateczne trawienie węglowodanów, resztek białek i tłuszczów zachodzi w jelicie czczym i krętym za pomocą enzymów wytwarzanych przez komórki błony śluzowej samego jelita. Narośla ściany jelita cienkiego pokryte są enterocytami - kosmkami. Przez wiele kosmków z jego powierzchni produkty rozkładu białek i węglowodanów dostają się do krwi, a produkty rozkładu tłuszczów do limfy. Dzięki duża liczba specjalne fałdy i kosmki, całkowita powierzchnia chłonna jelita wynosi około 500 m2.

Wchłanianie większości prostych fragmentów chemicznych pożywienia następuje w jelicie cienkim.

Fizjologia, funkcje i procesy trawienia w jelicie grubym

Niestrawione resztki jedzenia przedostają się następnie do okrężnica, w którym mogą przebywać od 10 do 15 godzin. W tym odcinku przewodu pokarmowego zachodzą w jelitach procesy trawienne, takie jak wchłanianie wody i mikrobiologiczny metabolizm składników odżywczych.

Długość jelita grubego u osoby dorosłej wynosi średnio 1,5 m. Składa się z trzech części - jelita ślepego, okrężnicy poprzecznej i odbytnicy.

W procesie trawienia w jelicie grubym dominują mechanizmy reabsorpcji. Wchłania glukozę, witaminy i aminokwasy wytwarzane przez bakterie w jamie jelitowej.

Substancje balastowe pokarmowe odgrywają ważną rolę w procesach trawienia w jelicie grubym. Należą do nich niestrawne składniki biochemiczne: błonnik, hemiceluloza, lignina, gumy, żywice, woski.

Podstawą składników balastowych są substancje pochodzenia roślinnego wchodzące w skład struktury ścian roślin, zawarte w drewnie, łuskach nasion i otrębach. Większość substancji balastowych to celuloza i rozgałęzione polisacharydy na bazie ksylozy, arabinozy, mannozy i galaktozy. Składniki balastowe pochodzenia zwierzęcego obejmują składniki nienadające się do recyklingu Ludzkie ciało elementy tkanka łączna Zwierząt.

Białko kolagenowe, odporne na enzymy proteolityczne, pełni w jelicie grubym fizjologiczne funkcje trawienne, podobnie jak błonnik pokarmowy. Te same właściwości mają mukopolisacharydy, które nie ulegają hydrolizie w jelicie i są zawarte w substancji międzykomórkowej tkanek zwierzęcych. Największa ilość Te strukturalne polisacharydy znajdują się w tkance łącznej, płucach i krwi.

Struktura pokarmu wpływa na szybkość wchłaniania w jelicie cienkim i czas przejścia przez przewód pokarmowy.

Błonnik pokarmowy i produkty termicznej hydrolizy kolagenu mają zdolność zatrzymywania znacznej ilości wody, co znacząco wpływa na ciśnienie, masę i skład elektrolitowy kału, przyczyniając się do powstawania kału miękkiego.

Błonnik pokarmowy i niestrawne białka tkanki łącznej należą do głównych składników tworzących środowisko, w którym żyją pożyteczne bakterie jelitowe.

Błonnik pokarmowy i elementy tkanki łącznej mają ogromne znaczenie dla metabolizmu elektrolitów w przewodzie pokarmowym. Dzieje się tak dlatego, że kolagen, podobnie jak polisacharydy, ma właściwości kationowymienne i pomaga eliminować z organizmu różne szkodliwe związki.

Substancje balastowe w żywieniu człowieka zmniejszają ryzyko rozwoju chorób nowotworowych, wrzodów trawiennych, chorób dwunastnicy, cukrzycy, chorób układu krążenia, a także mają korzystny wpływ na organizm osób z nadwagą, cierpiących na miażdżycę, nadciśnienie i inne choroby.

Błonnik pokarmowy, który nie jest rozkładany przez enzymy przewodu pokarmowego, ulega częściowemu zniszczeniu pod wpływem mikroflory.

Tworzy się w okrężnicy kał, składający się z niestrawionych resztek jedzenia, śluzu, martwych komórek błony śluzowej i drobnoustrojów, które stale namnażają się w jelitach, powodując procesy fermentacji i tworzenia gazów.

waga całkowita mikroflora jelitowa osoba waży 1,5-2,0 kg. Flora treści jelita grubego obejmuje beztlenowe gatunki mikroorganizmów: bifidobakterie (108-1010 jtk/g u dorosłych, 109-10n jtk/g u dzieci), Bacteroides (109-1010 jtk/g u dorosłych, 106-108 CFU/g u dzieci), pałeczki kwasu mlekowego (106-107 CFU/g u dorosłych, 106-10 CFU/g u dzieci), peptostreptokoki, Clostridia, które stanowią aż 99% całkowitego składu. Około 1% mikroflory jelita grubego reprezentują tlenowce: Escherichia coli, enterobakterie (Proteus, Enterobacter itp.), Enterokoki, gronkowce i grzyby drożdżopodobne. Ilość każdego gatunku waha się od 104-108 CFU/g.

Proces rozkładu i wchłaniania substancji podczas trawienia

Proces wchłaniania podczas trawienia polega na wydalaniu składników odżywczych z jamy ustnej przewód pokarmowy wewnątrz komórek nabłonka jelit, a następnie do krwi. Wstępny rozkład substancji w procesie trawienia jest niezbędny do uzyskania produktów na poziomie komórkowym i molekularnym.

Wchłanianie zachodzi w całym przewodzie pokarmowym, którego powierzchnia pokryta jest kosmkami. Na 1 mm2 błony śluzowej przypada 30-40 kosmków. W tym przypadku 50-60% produktów metabolizmu białek jest wchłanianych w dwunastnicy; 30% - w jelicie cienkim i 10% - w jelicie grubym. Węglowodany wchłaniają się wyłącznie w postaci monosacharydów. Produkty metabolizmu tłuszczów, a także większość witamin rozpuszczalnych w wodzie i tłuszczach dostarczanych z pożywieniem, wchłaniane są w jelicie cienkim.

Obecnie żywienie rozumiane jest jako złożony proces pobierania, trawienia, wchłaniania i przyswajania w organizmie substancji (składników odżywczych) niezbędnych do zaspokojenia potrzeb energetycznych i plastycznych organizmu, obejmujący regenerację komórek i tkanek oraz regulację różnych funkcji organizmu. funkcje organizmu. Trawienie to zespół procesów fizykochemicznych i fizjologicznych zapewniających rozkład złożonych składników odżywczych wchodzących do organizmu na proste związki chemiczne, które mogą zostać wchłonięte i przyswojone w organizmie.

Nie ulega wątpliwości, że żywność dostająca się do organizmu z zewnątrz, składająca się zazwyczaj z natywnego materiału polimerowego (białka, tłuszcze, węglowodany), musi zostać rozłożona i hydrolizowana na elementy takie jak aminokwasy, heksozy, kwasy tłuszczowe itp., które bezpośrednio uczestniczą w procesach metabolicznych. Przekształcenie substancji wyjściowych w resorbowalne substraty następuje etapowo w wyniku procesów hydrolitycznych z udziałem różnych enzymów.

Ostatnie postępy w badaniach podstawowych nad funkcjonowaniem układu trawiennego znacznie się zmieniły tradycyjne występy o działaniu „przenośnika trawiennego”. Zgodnie ze współczesną koncepcją trawienie oznacza procesy przyswajania pokarmu od jego wejścia do przewodu pokarmowego aż do włączenia go w wewnątrzkomórkowe procesy metaboliczne.

Wieloskładnikowy układ przenośników trawiennych składa się z następujących etapów:

1. Wejście pokarmu do jamy ustnej, jego rozdrobnienie, zwilżenie bolusa pokarmowego i początek hydrolizy jamy ustnej. Pokonanie zwieracza gardła i wyjście do przełyku.

2. Wejście pokarmu z przełyku przez zwieracz serca do żołądka i jego tymczasowe odkładanie. Aktywne mieszanie żywności, mielenie i siekanie. Hydroliza polimerów przez enzymy żołądkowe.

3. Wejście mieszanki pokarmowej przez zwieracz antralny do dwunastnicy. Mieszanie pokarmu z kwasami żółciowymi i enzymami trzustkowymi. Homeostaza i tworzenie treści pokarmowej przy udziale wydzieliny jelitowej. Hydroliza w jamie jelitowej.

4. Transport polimerów, oligo- i monomerów przez warstwę okładzinową jelita cienkiego. Hydroliza w warstwie ciemieniowej prowadzona przez enzymy trzustkowe i enterocyty. Transport składników odżywczych do strefy glikokaliksu, sorpcja – desorpcja na glikokaliksie, wiązanie z glikoproteinami akceptorowymi i ośrodki aktywne enzymy trzustkowe i enterocyty. Hydroliza składników odżywczych w rąbku szczoteczkowym enterocytów (trawienie błonowe). Dostarczenie produktów hydrolizy do podstawy mikrokosmków enterocytów w strefie powstawania wgłobień endocytarnych (z możliwym udziałem sił ciśnienia wnękowego i sił kapilarnych).

5. Przenoszenie składników odżywczych do naczyń włosowatych krwi i limfy poprzez mikropinocytozę, a także dyfuzja przez okienka komórek śródbłonka naczyń włosowatych i przez przestrzeń międzykomórkową. Wejście składników odżywczych przez system wrotny do wątroby. Dostarczanie składników odżywczych przez limfę i krew do tkanek i narządów. Transport składników odżywczych przez błony komórkowe i ich włączenie w procesy plastyczne i energetyczne.

Jaka jest rola poszczególnych części przewodu pokarmowego i narządów w zapewnieniu procesów trawienia i wchłaniania składników odżywczych?

W jamie ustnej pokarm zostaje mechanicznie rozdrobniony, zwilżony śliną i przygotowany do dalszego transportu, co zapewnia fakt, że składniki odżywcze pożywienia przekształcane są w mniej lub bardziej jednorodną masę. Ruchy to głównie żuchwa i języka tworzy się bolus pokarmowy, który następnie jest połykany i w większości przypadków bardzo szybko dociera do jamy żołądka. Chemiczne przetwarzanie substancji spożywczych w jamie ustnej z reguły nie ma wielkie znaczenie. Chociaż ślina zawiera wiele enzymów, ich stężenie jest bardzo niskie. Tylko amylaza może odgrywać pewną rolę we wstępnym rozkładzie polisacharydów.

W jamie żołądka pokarm zatrzymuje się, a następnie powoli, małymi porcjami, przedostaje się do jelita cienkiego. Najwyraźniej główną funkcją żołądka jest przechowywanie. Pokarm szybko gromadzi się w żołądku i jest następnie stopniowo wykorzystywany przez organizm. Potwierdza to duża liczba obserwacji pacjentów z usunięty żołądek. Głównym zaburzeniem charakterystycznym dla tych pacjentów nie jest zatrzymanie czynności trawiennej samego żołądka, ale naruszenie funkcji przechowywania, czyli stopniowe usuwanie składników odżywczych do jelit, co objawia się w postaci tzw. zwany „syndromem dumpingu”. Pobytowi pokarmu w żołądku towarzyszy obróbka enzymatyczna, natomiast sok żołądkowy zawiera enzymy, które przeprowadzają początkowe etapy rozkładu białek.

Żołądek jest uważany za narząd trawienia kwasu pepsynowego, ponieważ jest to jedyna część przewodu pokarmowego, w której reakcje enzymatyczne zachodzą w silnie kwaśnym środowisku. Gruczoły żołądka wydzielają kilka enzymów proteolitycznych. Najważniejsze z nich to pepsyny, a dodatkowo chymozyna i parapepsyna, które rozbijają cząsteczkę białka i tylko w niewielkim stopniu rozszczepiają wiązania peptydowe. Najwyraźniej ogromne znaczenie ma wpływ kwasu solnego na żywność. W każdym razie, kwaśne środowisko Treść żołądka nie tylko stwarza optymalne warunki dla działania pepsyn, ale także sprzyja denaturacji białek, powoduje pęcznienie masy pokarmowej i zwiększa przepuszczalność struktur komórkowych, ułatwiając w ten sposób późniejszą obróbkę trawienną.

Zatem gruczoły ślinowe i żołądek odgrywają bardzo ograniczoną rolę w trawieniu i rozkładaniu pokarmu. Każdy z wymienionych gruczołów oddziałuje zasadniczo na jeden z rodzajów składników odżywczych (gruczoły ślinowe – na polisacharydy, gruczoły żołądkowe – na białka) i to w ograniczonych granicach. Jednocześnie trzustka wydziela szeroką gamę enzymów, które hydrolizują wszystkie składniki odżywcze. Trzustka działa za pomocą wytwarzanych przez siebie enzymów na wszystkie rodzaje składników odżywczych (białka, tłuszcze, węglowodany).

Enzymatyczne działanie wydzieliny trzustki realizuje się w jamie jelita cienkiego i już sam ten fakt pozwala przypuszczać, że trawienie jelitowe jest najważniejszym etapem przetwarzania składników odżywczych. Żółć przedostaje się także do jamy jelita cienkiego, co wraz z sokiem trzustkowym neutralizuje kwaśną treść żołądkową. Aktywność enzymatyczna żółci jest niska i na ogół nie przekracza aktywności enzymatycznej krwi, moczu i innych płynów nietrawionych. Jednocześnie żółć, a w szczególności jej kwasy (cholowy i dezoksycholowy), pełnią szereg ważnych funkcji funkcje trawienne. Wiadomo zwłaszcza, że ​​kwasy żółciowe stymulują aktywność niektórych enzymów trzustkowych. Zostało to najwyraźniej udowodnione w przypadku lipazy trzustkowej, a w mniejszym stopniu amylazy i proteaz. Ponadto żółć pobudza motorykę jelit i wydaje się mieć działanie bakteriostatyczne. Ale najważniejszą częścią jest udział żółci w wchłanianiu składników odżywczych. Kwasy żółciowe są niezbędne do emulgowania tłuszczów i wchłaniania tłuszczów obojętnych, kwasów tłuszczowych i ewentualnie innych lipidów.

Powszechnie przyjmuje się, że trawienie jamy jelitowej jest procesem zachodzącym w świetle jelita cienkiego pod wpływem głównie wydzieliny trzustkowej, żółci i soku jelitowego. Trawienie wewnątrzjelitowe odbywa się w wyniku fuzji części pęcherzyków transportowych z lizosomami, cysternami retikulum endoplazmatycznego i kompleksem Golgiego. Zakłada się udział składników odżywczych w metabolizmie wewnątrzkomórkowym. Pęcherzyki transportowe łączą się z błoną podstawno-boczną enterocytów, a zawartość pęcherzyków zostaje uwolniona do przestrzeni międzykomórkowej. Osiąga się to tymczasowe odkładanie składników odżywczych i ich dyfuzję wzdłuż gradientu stężeń przez błonę podstawną enterocytów do blaszki właściwej błony śluzowej jelita cienkiego.

Intensywne badania procesów trawienia błonowego pozwoliły w miarę w pełni scharakteryzować działanie przenośnika trawienno-transportowego w jelicie cienkim. Zgodnie z obecnymi koncepcjami hydroliza enzymatyczna substratów spożywczych przebiega sekwencyjnie w jamie jelita cienkiego (trawienie kawitacyjne), w warstwie nabłonkowej błon śluzowych (trawienie ciemieniowe), na błonach rąbka szczoteczkowego enterocytów ( trawienie błonowe) oraz po wniknięciu niecałkowicie rozszczepionych substratów do enterocytów (trawienie wewnątrzkomórkowe).

Początkowe etapy hydrolizy biopolimeru zachodzą w jamie jelita cienkiego. W tym przypadku substraty pokarmowe, które nie uległy hydrolizie w jamie jelitowej, oraz produkty ich hydrolizy początkowej i pośredniej, dyfundują przez niemieszaną warstwę ciekłej fazy chymu (autonomiczna warstwa przybłonowa) do strefy rąbka szczoteczkowego, gdzie zachodzi trawienie błonowe. Substraty wielkocząsteczkowe są hydrolizowane przez endohydrolazy trzustkowe zaadsorbowane głównie na powierzchni glikokaliksu, a pośrednie produkty hydrolizy są hydrolizowane przez egzohydrolazy przemieszczające się na zewnętrznej powierzchni błon mikrokosmków rąbka szczoteczkowego. Dzięki sprzężeniu mechanizmów realizujących końcowe etapy hydrolizy i początkowe etapy transportu przez błonę, produkty hydrolizy powstające w strefie trawienia błony są wchłaniane i przedostają się do środowiska wewnętrznego organizmu.

Trawienie i wchłanianie podstawowych składników odżywczych odbywa się w następujący sposób.

Trawienie białek w żołądku następuje, gdy pepsynogeny w środowisku kwaśnym (optymalne pH 1,5-3,5) przekształcają się w pepsyny. Pepsyny rozszczepiają wiązania pomiędzy aminokwasami aromatycznymi sąsiadującymi z aminokwasami karboksylowymi. W środowisku zasadowym ulegają inaktywacji, a rozkład peptydów przez pepsyny ustaje po przedostaniu się treściwy do jelita cienkiego.

W jelicie cienkim polipeptydy są dalej rozkładane przez proteazy. Peptydy rozkładane są głównie przez enzymy trzustkowe: trypsynę, chymotrypsynę, elastazę oraz karboksypeptydazy A i B. Enterokinaza przekształca trypsynogen w trypsynę, która następnie aktywuje inne proteazy. Trypsyna rozcina łańcuchy polipeptydowe na połączeniach aminokwasów zasadowych (lizyny i argininy), natomiast chymotrypsyna niszczy wiązania aminokwasów aromatycznych (fenyloalanina, tyrozyna, tryptofan). Elastaza rozszczepia wiązania peptydów alifatycznych. Te trzy enzymy są endopeptydazami, ponieważ hydrolizują wewnętrzne wiązania peptydów. Karboksypeptydazy A i B są egzopeptydazami, ponieważ rozszczepiają tylko końcowe grupy karboksylowe, odpowiednio, przeważnie obojętnych i zasadowych aminokwasów. Podczas proteolizy, prowadzonej przez enzymy trzustkowe, eliminowane są oligopeptydy i część wolnych aminokwasów. Mikrokosmki enterocytów mają na swojej powierzchni endopeptydazy i egzopeptydazy, które rozkładają oligopeptydy na aminokwasy, di- i tripeptydy. Wchłanianie di- i tripeptydów odbywa się za pomocą wtórnego transportu aktywnego. Produkty te są następnie rozkładane na aminokwasy przez wewnątrzkomórkowe peptydazy enterocytów. Aminokwasy są wchłaniane poprzez mechanizm współtransportu z sodem w wierzchołkowej części błony. Późniejsza dyfuzja przez błonę podstawno-boczną enterocytów następuje wbrew gradientowi stężeń, a aminokwasy dostają się do splotu włośniczkowego kosmków jelitowych. Ze względu na rodzaj transportowanych aminokwasów wyróżnia się: transporter obojętny (transportujący aminokwasy obojętne), zasadowy (transportujący argininę, lizynę, histydynę), dikarboksylowy (transportujący glutaminian i asparaginian), hydrofobowy (transportujący fenyloalaninę i metioninę), iminotransporter (transporter fenyloalaniny i metioniny). transportujące prolinę i hydroksyprolinę).

W jelitach rozkładane i wchłaniane są tylko te węglowodany, na które wpływają odpowiednie enzymy. Niestrawnych węglowodanów (lub błonnika pokarmowego) nie można przyswoić, ponieważ nie ma do tego specjalnych enzymów. Mogą być jednak katabolizowane przez bakterie jelita grubego. Węglowodany pokarmowe składają się z disacharydów: sacharozy (cukier zwykły) i laktozy (cukier mleczny); monosacharydy - glukoza i fruktoza; skrobie roślinne – amyloza i amylopektyna. Innym węglowodanem dietetycznym, glikogenem, jest polimer glukozy.

Enterocyty nie są w stanie transportować węglowodanów większych niż monosacharydy. Dlatego większość węglowodanów musi zostać rozłożona przed wchłanianiem. Pod wpływem amylazy ślinowej powstają di- i tripolimery glukozy (odpowiednio maltoza i maltotrioza). Amylaza ślinowa jest inaktywowana w żołądku, ponieważ optymalne pH dla jej aktywności wynosi 6,7. Amylaza trzustkowa w dalszym ciągu hydrolizuje węglowodany do maltozy, maltotriozy i końcowych dekstranów w jamie jelita cienkiego. Mikrokosmki enterocytów zawierają enzymy rozkładające oligo- i disacharydy na monosacharydy w celu ich wchłaniania. Glukoamylaza rozszczepia wiązania na nierozszczepionych końcach oligosacharydów, które powstały podczas rozszczepiania amylopektyny przez amylazę. W wyniku tego powstają najłatwiej rozszczepiające się tetrasacharydy. Kompleks sukraza-izomaltaza ma dwa miejsca katalityczne: jedno o aktywności sukrazy, drugie o aktywności izomaltazy. Miejsce izomaltazy przekształca tetrasacharydy w maltotriozę. Izomaltaza i sukraza odszczepiają glukozę od niezredukowanych końcówek maltozy, maltotriozy i końcowych dekstranów. W tym przypadku sukraza rozkłada disacharyd sacharozę na fruktozę i glukozę. Ponadto mikrokosmki enterocytów zawierają również laktazę, która rozkłada laktozę na galaktozę i glukozę.

Po utworzeniu monosacharydów rozpoczyna się ich wchłanianie. Glukoza i galaktoza transportowane są do enterocytów wraz z sodem za pośrednictwem transportera sodowo-glukozowego, a wchłanianie glukozy jest znacznie zwiększone w obecności sodu i upośledzone w przypadku jego braku. Fruktoza dostaje się do komórki przez wierzchołkową część błony na drodze dyfuzji. Galaktoza i glukoza przechodzą przez podstawno-boczny obszar błony za pomocą transporterów; mechanizm uwalniania fruktozy z enterocytów jest mniej poznany. Monosacharydy dostają się do żyły wrotnej przez splot włośniczkowy kosmków, a następnie do krwioobiegu.

Tłuszcze w żywności reprezentowane są głównie przez trójglicerydy, fosfolipidy (lecytyna) i cholesterol (w postaci jego estrów). Do całkowitego trawienia i wchłaniania tłuszczów konieczne jest połączenie kilku czynników: prawidłowe funkcjonowanie wątroby i dróg żółciowych, obecność enzymów trzustkowych i zasadowe pH, normalna kondycja enterocyty, jelitowy układ limfatyczny i regionalne krążenie jelitowo-wątrobowe. Brak któregokolwiek z tych składników prowadzi do upośledzenia wchłaniania tłuszczu i stolca tłuszczowego.

Większość trawienia tłuszczów zachodzi w jelicie cienkim. Jednakże początkowy proces lipolizy może zachodzić w żołądku pod wpływem lipazy żołądkowej optymalna wartość pH 4-5. Lipaza żołądkowa rozkłada trójglicerydy na kwasy tłuszczowe i diglicerydy. Jest odporny na działanie pepsyny, ulega jednak zniszczeniu pod wpływem działania prosaz trzustkowych w zasadowym środowisku dwunastnicy, a jego aktywność zmniejsza także działanie soli żółciowych. Lipaza żołądkowa ma niewielkie znaczenie w porównaniu z lipazą trzustkową, chociaż wykazuje pewną aktywność, szczególnie w odbytnicy, gdzie mechaniczne mieszanie treści pokarmowej powoduje powstawanie drobnych kropelek tłuszczu, zwiększając powierzchnię do trawienia tłuszczu.

Po przedostaniu się treści pokarmowej do dwunastnicy następuje dalsza lipoliza, obejmująca kilka kolejnych etapów. Po pierwsze, trójglicerydy, cholesterol, fosfolipidy i produkty rozkładu lipidów przez lipazę żołądkową łączą się pod wpływem kwasów żółciowych w micele, które w środowisku zasadowym są stabilizowane przez fosfolipidy i monoglicerydy. Kolipaza wydzielana przez trzustkę działa następnie na micele i służy jako punkt działania lipazy trzustkowej. W przypadku braku kolipazy lipaza trzustkowa ma słabą aktywność lipolityczną. Wiązanie kolipazy z micelami poprawia się dzięki działaniu trzustkowej fosfolipazy A na lecytynę miceli. Z kolei aktywacja fosfolipazy A oraz powstawanie lizolecytyny i kwasów tłuszczowych wymaga obecności soli żółciowych i wapnia. Po hydrolizie lecytyny trójglicerydy miceli stają się dostępne do trawienia. Następnie lipaza trzustkowa przyłącza się do połączenia kolipaza-micela i hydrolizuje wiązania 1 i 3 triglicerydów, tworząc monogliceryd i kwas tłuszczowy. Optymalne pH dla lipazy trzustkowej wynosi 6,0-6,5. Inny enzym, esteraza trzustkowa, hydrolizuje wiązania cholesterolu i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach z estrami kwasów tłuszczowych. Głównymi produktami rozkładu lipidów przez lipazę trzustkową i esterazę są kwasy tłuszczowe, monoglicerydy, lizolecytyna i cholesterol (nieestryfikowany). Szybkość wnikania substancji hydrofobowych do mikrokosmków zależy od ich rozpuszczania w micelach światła jelita.

Kwasy tłuszczowe, cholesterol i monoglicerydy dostają się do enterocytów z miceli na drodze biernej dyfuzji; chociaż długołańcuchowe kwasy tłuszczowe mogą być również transportowane przez białko wiążące powierzchniowo. Ponieważ składniki te są rozpuszczalne w tłuszczach i znacznie mniejsze niż niestrawione trójglicerydy i estry cholesterolu, łatwo przechodzą przez błonę enterocytów. W komórce długołańcuchowe kwasy tłuszczowe (powyżej 12 atomów węgla) i cholesterol są transportowane poprzez wiązanie białek w hydrofilowej cytoplazmie z retikulum endoplazmatycznym. Cholesterol i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są transportowane przez sterolowe białko nośnikowe do gładkiej siateczki śródplazmatycznej, gdzie cholesterol ulega ponownej estryfikacji. Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe transportowane są przez cytoplazmę za pomocą specjalnego białka, a stopień ich przedostania się do siateczki śródplazmatycznej szorstkiej zależy od ilości tłuszczu w diecie.

Po resyntezie estrów cholesterolu, trójglicerydów i lecytyny w siateczce śródplazmatycznej tworzą one lipoproteiny łącząc się z apolipoproteinami. Lipoproteiny dzieli się ze względu na wielkość, zawartość lipidów i rodzaj apoprotein wchodzących w skład. Chylomikrony i lipoproteiny o bardzo małej gęstości większy rozmiar i składają się głównie z trójglicerydów i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, podczas gdy lipoproteiny o małej gęstości są mniejsze i zawierają głównie estryfikowany cholesterol. Lipoproteiny o dużej gęstości są najmniejsze i zawierają głównie fosfolipidy (lecytynę). Powstałe lipoproteiny wychodzą przez błonę podstawno-boczną enterocytów w pęcherzykach, następnie przedostają się do naczyń włosowatych limfatycznych. Średnio i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (zawierające mniej niż 12 atomów węgla) mogą bezpośrednio przedostawać się do układu żyły wrotnej z enterocytów, bez tworzenia trójglicerydów. Ponadto krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (maślan, propionian itp.) powstają w jelicie grubym z niestrawionych węglowodanów pod wpływem mikroorganizmów i są ważnym źródłem energii dla komórek błony śluzowej jelita grubego (kolonocytów).

Podsumowując przedstawione informacje, należy uznać, że znajomość fizjologii i biochemii trawienia pozwala na optymalizację warunków sztucznego żywienia (dojelitowego i doustnego) w oparciu o podstawowe zasady przewodu pokarmowego.

(zwany dalej „P.”) to zespół procesów zapewniających mechaniczne rozdrobnienie i chemiczny (głównie enzymatyczny) rozkład składników pokarmowych na składniki pozbawione swoistości gatunkowej, nadające się do wchłaniania i udziału w organizmie zwierząt i ludzi. Pożywienie trafiające do organizmu jest kompleksowo przetwarzane pod wpływem różnych enzymów trawiennych Enzymy trawienne- są produkowane przez narządy trawienne i rozkładają złożone substancje spożywcze na prostsze związki, łatwo przyswajalne przez organizm. Białka rozkładają proteazy (trypsyna, pepsyna itp.), tłuszcze – lipazy, węglowodany – glikozydazy (amylaza)., syntetyzowany przez wyspecjalizowane komórki i rozkład złożonych składników odżywczych (i węglowodanów Węglowodany- jeden z głównych składników komórek i tkanek organizmów żywych. Dostarczają wszystkim żywym komórkom energii (glukozy i jej form rezerwowych – skrobi, glikogenu) oraz biorą udział w reakcjach obronnych organizmu (odporność). Wśród produktów spożywczych najbogatszą w węglowodany są warzywa, owoce i produkty mączne.) na coraz mniejsze fragmenty następuje po dodaniu do nich cząsteczki wody. Białka są ostatecznie rozkładane na aminokwasy Aminokwasy- klasa związków organicznych, które mają właściwości zarówno kwasów, jak i zasad. Weź udział w wymianie substancje azotowe w organizmie (związki początkowe w biosyntezie hormonów, witamin, mediatorów, pigmentów, zasad purynowych, alkaloidów itp.). Około 20 niezbędnych aminokwasów służy jako jednostki monomeryczne, z których zbudowane są wszystkie białka., tłuszcze - na glicerol i kwasy tłuszczowe, węglowodany - na monosacharydy. To są stosunkowo proste substancje są wchłaniane, a z nich złożone związki organiczne są ponownie syntetyzowane w narządach i tkankach.

Rodzaje trawienia

Ryż. 1. Lokalizacja hydrolizy składników odżywczych podczas zewnątrzkomórkowego, odległego trawienia: 1 - płyn pozakomórkowy; 2 - płyn wewnątrzkomórkowy; 4 - rdzeń; 5 - błona komórkowa; 6 -

Niestrawiony lub niecałkowicie strawiony substrat pokarmowy dostaje się do komórki, gdzie ulega dalszej hydrolizie przez enzymy. Ten ewolucyjnie starszy typ P. jest powszechny we wszystkich organizmach jednokomórkowych, w niektórych niższych organizmach wielokomórkowych (na przykład gąbkach) i u zwierząt wyższych. W tym drugim przypadku mamy na myśli właściwości fagocytarne białych krwinek (patrz) i układu siateczkowo-śródbłonkowego, a także jedną z odmian - tzw. pinocytozę, charakterystyczną dla komórek pochodzenia ektodermalnego i endodermalnego. Trawienie wewnątrzkomórkowe można realizować nie tylko w cytoplazmie, ale także w specjalnych jamach wewnątrzkomórkowych - wakuolach trawiennych, które istnieją stale lub powstają podczas fagocytozy i pinocytozy. Zakłada się, że w trawienie wewnątrzkomórkowe mogą brać udział, których enzymy dostają się do wakuoli trawiennych.

Ryż. 2. Lokalizacja hydrolizy składników odżywczych podczas trawienia wewnątrzkomórkowego: 1 - płyn zewnątrzkomórkowy; 2 - płyn wewnątrzkomórkowy; 3 - wakuola wewnątrzkomórkowa; 4 - rdzeń; 5 - błona komórkowa; 6 - enzymy

Enzymy syntetyzowane w komórkach przenoszone są do środowiska pozakomórkowego organizmu i pełnią swoje działanie w pewnej odległości od komórek wydzielających. Zewnątrzkomórkowy P. dominuje w pierścienice, skorupiaki, owady, głowonogi, osłonice i strunowce, z wyjątkiem lancetowatych. U większości zwierząt wysoko zorganizowanych komórki wydzielnicze są umiejscowione dość daleko od jam, w których realizowane jest działanie enzymów trawiennych (oraz u ssaków). Jeżeli trawienie odległe zachodzi w specjalnych jamach, zwyczajowo mówi się o trawieniu w jamie ustnej. Odległe P. może wystąpić poza organizmem wytwarzającym enzymy. Zatem podczas odległej wydobycia P. owady wprowadzają enzymy trawienne do unieruchomionej ofiary i bakterii Bakteria- grupa mikroskopijnych organizmów, głównie jednokomórkowych. Kuliste (cocci), w kształcie pręcika (Bacillus, Clostridia, Pseudomonas), zawiłe (wibrony, spirilla, krętki). Zdolne do wzrostu zarówno w obecności tlenu atmosferycznego (tlenowce), jak i przy jego braku (beztlenowce). Wiele bakterii jest przyczyną chorób zwierząt i ludzi. Istnieją bakterie niezbędne do normalnego procesu życiowego ( coli bierze udział w przetwarzaniu składników odżywczych w jelitach, ale wykrycie jej np. w moczu powoduje, że ta sama bakteria jest przyczyną infekcji nerek i dróg moczowych). wydzielają różne enzymy do pożywki hodowlanej.

Ryż. 3. Lokalizacja hydrolizy składników odżywczych podczas trawienia błonowego: 1 - płyn zewnątrzkomórkowy; 2 - płyn wewnątrzkomórkowy; 4 - rdzeń; 5 - błona komórkowa; 6 - enzymy

Dokonują tego enzymy zlokalizowane na strukturach błony komórkowej i zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy zewnątrzkomórkową i wewnątrzkomórkową. U większości zwierząt wysoko zorganizowanych transformacja taka zachodzi na powierzchni błon mikrokosmków komórek jelitowych i jest głównym mechanizmem pośredniego i końcowego etapu hydrolizy. Trawienie membranowe zapewnia idealne sprzężenie procesów trawiennych i transportowych oraz ich maksymalną zbieżność w przestrzeni i czasie. Osiąga się to dzięki specjalnej organizacji przewodu pokarmowego i funkcje transportowe błona komórkowa w postaci swoistego „przenośnika” trawiennego i transportowego ułatwiającego przenoszenie produkty końcowe hydroliza z enzymu do transportera lub wejście do system transportowy(ryc. 4). Błonę P. stwierdzono u ludzi, ssaków, ptaków, płazów, ryb, cyklostomów i wielu przedstawicieli zwierząt bezkręgowych (owadów, skorupiaków, mięczaków, robaków).

Ryż. 4. Przenośnik transportu trawiennego (model hipotetyczny): 1 - enzym; 2 - przewoźnik; 3 - błona komórkowa jelit; 4 - dimer; 5 - monomery powstałe w końcowych etapach hydrolizy

Każdy z trzy typy trawienie ma zarówno pewne zalety, jak i ograniczenia. W procesie ewolucji Ewolucja(w biologii) - nieodwracalne rozwój historyczny dzikiej przyrody. Determinowane przez zmienność, dziedziczność i dobór naturalny organizmów. Towarzyszy im przystosowanie się do warunków istnienia, powstawanie i wymieranie gatunków, transformacja biogeocenoz i biosfery jako całości. większość organizmów zaczęła łączyć te procesy; częściej łączone są w jednym organizmie, co przyczynia się do optymalnej wydajności i oszczędności układu trawiennego.

U ludzi, zwierząt wyższych i wielu niższych, aparat trawienny jest podzielony na kilka sekcji, które pełnią określone funkcje:

1) postrzegający;

2) przewodzący, który u niektórych gatunków zwierząt rozszerza się, tworząc specjalny;

3) odcinki trawienne - a) rozdrabnianie i początkowe etapy trawienia (w niektórych przypadkach kończy się na tym odcinku), b) późniejsze trawienie i wchłanianie;

4) absorpcja wody; odcinek ten ma szczególne znaczenie dla zwierząt lądowych, większość dopływającej do niego wody jest pochłaniana (angielski naukowiec J. Jennings, 1972). W każdym z działów masa żywnościowa, w zależności od jej właściwości i specjalizacji działów, jest zatrzymywana przez określony czas lub przekazywana do kolejnego działu.

Trawienie w ustach

U ssaków, większości innych kręgowców i wielu bezkręgowców pokarm poddawany jest w jamie ustnej (u człowieka przebywa tu średnio 10 – 15 sekund) zarówno mechanicznemu rozdrabnianiu poprzez żucie, jak i wstępnej obróbce chemicznej pod wpływem , co poprzez zwilżenie masy spożywczej, zapewnia utworzenie bolusa pokarmowego. Chemiczna obróbka pokarmu w jamie ustnej polega głównie na trawieniu (u ludzi i zwierząt wszystkożernych) węglowodanów przez amylazę ślinową. Tutaj (głównie na języku) znajdują się narządy smaku, które smakują jedzenie. Za pomocą ruchów języka i policzków bolus pokarmowy jest podawany do nasady języka i w wyniku połknięcia wchodzi do, a następnie do.

Trawienie w żołądku

Ryż. 5. Właściwie enzymy jelitowe i enzymy zaadsorbowane z jamy jelita cienkiego podczas trawienia błonowego (schematyczne przedstawienie fragmentu zewnętrznej powierzchni mikrokosmków): A - rozkład enzymów; B - związek pomiędzy enzymami, nośnikami i substratami; I - jama jelita cienkiego; II - glikokaliks; III - powierzchnia membrany; IV - trójwarstwowa błona komórki jelitowej; 1 - same enzymy jelitowe; 2 - zaadsorbowane enzymy; 3 - przewoźnicy; 4 - podłoża.

Średnio zaawansowany i końcowe etapy trawienie odbywa się za pomocą enzymów zlokalizowanych na powierzchni błon komórek jelitowych, gdzie rozpoczyna się wchłanianie. W trawieniu błonowym biorą udział: 1) enzymy soku trzustkowego (β-amylaza, lipaza, trypsyna, chymotrypsyna, elastaza itp.), adsorbowane w różnych warstwach tzw. glikokaliksu, który pokrywa mikrokosmki i stanowi trójwymiarową sieć mukopolisacharydów; 2) same enzymy jelitowe (β-amylaza, oligosacharydazy i disacharydazy, różne tetrapeptydazy, tripeptydazy i dipeptydazy, aminopeptydaza alkaliczna i jej izoenzymy, lipaza monoglicerydowa i inne), syntetyzowane przez komórki jelitowe i przenoszone na powierzchnię ich błon, gdzie przenoszą funkcje trawienne.

Zaadsorbowane enzymy przeprowadzają głównie enzymy pośrednie i same enzymy jelitowe - końcowe etapy hydrolizy składników odżywczych. Oligopeptydy wchodzące do obszaru rąbka szczoteczkowego są rozkładane na aminokwasy zdolne do wchłaniania, z wyjątkiem glicyloglicyny i niektórych dipeptydów zawierających prolinę i hydroksyprolinę, które są wchłaniane jako takie. Disacharydy, które powstają w wyniku trawienia skrobi i glikogenu, są hydrolizowane przez same glikozydazy jelitowe do monosacharydów, które są transportowane przez barierę jelitową do środowiska wewnętrznego organizmu. Trójglicerydy rozkładane są nie tylko pod wpływem lipazy soku trzustkowego, ale także pod wpływem enzym jelitowy- lipaza monoglicerydowa. Wchłanianie następuje w postaci kwasów tłuszczowych i β-monoglicerydów. Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe w błonie śluzowej jelita cienkiego ulegają ponownej estryfikacji i wchodzą w postaci chylomikronów (cząstek o średnicy około 0,5 mikrona). Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe nie podlegają resyntezie i w większym stopniu dostają się do krwi niż do limfy.

Ogólnie rzecz biorąc, trawienie błonowe rozkłada większość wszystkich wiązań glikozydowych i peptydowych oraz trójglicerydów. Błona P., w przeciwieństwie do jamy P., występuje w strefie sterylnej, ponieważ Mikrokosmki rąbka szczoteczkowego stanowią rodzaj filtra bakteryjnego oddzielającego końcowe etapy hydrolizy składników odżywczych od zasiedlonej przez bakterie jamy jelitowej.

Normalny w procesach trawiennych ważny mają mikroorganizmy Mikroorganizmy(mikroby) - drobne organizmy, przeważnie jednokomórkowe, widoczne tylko pod mikroskopem: bakterie, grzyby mikroskopowe, pierwotniaki, czasami wirusy. Charakteryzuje się ogromną różnorodnością gatunków, które mogą występować różne warunki(zimno, upał, woda, susza). Mikroorganizmy wykorzystywane są do produkcji antybiotyków, witamin, aminokwasów, białek itp. Patogeny powodują choroby u ludzi., a u niektórych zwierząt - pierwotniaki zamieszkujące różne części przewodu żołądkowo-jelitowego. Procesy trawienne w jelicie cienkim rozkładają się nierównomiernie zarówno w kierunku od początku do końca, jak i w kierunku od krypt do końcówek kosmków, co wyraża się w odpowiedniej topografii każdego z enzymów trawiennych, które wykonują trawienie zarówno w jamie ustnej, jak i błonowej.

praktycznie nieobecny. Zawierają niewielkie ilości enzymów oraz bogatą florę bakteryjną, która powoduje fermentację węglowodanów i rozkład białek, w wyniku czego powstają kwasy organiczne i gazy ( dwutlenek węgla, metan i siarkowodór), substancje toksyczne (fenol, skatol, indol, krezol), które są neutralizowane w wątrobie. W wyniku fermentacji mikrobiologicznej błonnik ulega rozkładowi.

W jelicie grubym zachodzą procesy odwrotnego wchłaniania (reabsorpcji) wody, minerałów i składniki organiczne kleik spożywczy - chyme. W jelicie grubym wchłania się aż 95% wody, a także elektrolity, glukoza i niektóre witaminy Witaminy- substancje organiczne powstające w organizmie przy pomocy mikroflory jelitowej lub dostarczane z pożywieniem, zwykle pochodzenia roślinnego. Niezbędna do prawidłowego metabolizmu i życia. Długotrwałe spożywanie żywności pozbawionej witamin powoduje choroby (witaminozę, hipowitaminozę). Niezbędne witaminy: A (retinol), D (kalcyferole), E (tokoferole), K (filochinon); H (biotyna), PP (kwas nikotynowy), C (kwas askorbinowy), B1 (tiamina), B2 (ryboflawina), B3 (kwas pantotenowy), B6 ​​(pirydoksyna), B12 (cyjanokobalamina), Vs ( kwas foliowy). AD, E i K są rozpuszczalne w tłuszczach, reszta jest rozpuszczalna w wodzie. i aminokwasy wytwarzane przez drobnoustroje Mikroby(z mikro... i greckiego bios - życie) - to samo co mikroorganizmy. Mikroorganizmy to maleńkie, przeważnie jednokomórkowe organizmy, widoczne tylko pod mikroskopem: bakterie, mikroskopijne grzyby i glony, pierwotniaki. Czasami wirusy klasyfikuje się jako mikroorganizmy. jelitowa flora bakteryjna. Gdy treść jelitowa porusza się i zagęszcza, tworzy się kał, którego nagromadzenie powoduje akt.

Regulacja trawienia

Więcej na temat trawienia można przeczytać w literaturze: Borys Pietrowicz Babkin, Zewnętrzne wydzielanie gruczołów trawiennych Żołądź- narządy wytwarzające i wydzielające określone substancje (hormony, śluz, ślina itp.), które biorą udział w różnych procesach funkcje fizjologiczne i procesy biochemiczne organizmu. Żołądź wydzielina wewnętrzna(endokrynne) wydzielają produkty swojej życiowej aktywności - hormony bezpośrednio do krwi lub limfy (przysadka mózgowa, nadnercza itp.). Gruczoły zewnątrzwydzielnicze (zewnątrzwydzielnicze) - na powierzchni ciała, błonach śluzowych lub w środowisku zewnętrznym (pot, ślina, gruczoły sutkowe). Aktywność gruczołów jest regulowana system nerwowy, a także czynniki hormonalne., M. - L., 1927; Iwan Pietrowicz Pawłow, Wykłady na temat pracy głównych gruczołów trawiennych, Kompletne. kolekcja op., wyd. 2, t. 2, księga. 2, M. - L., 1951; Babkin B.P., Mechanizm wydzielniczy gruczołów trawiennych, L., 1960; Prosser L., Brown F., Fizjologia porównawcza Fizjologia- nauka o czynności życiowej całego organizmu i jego poszczególnych części - komórek, narządów, systemy funkcjonalne. Fizjologia stara się poznać mechanizm funkcji żywego organizmu (wzrost, rozmnażanie, oddychanie itp.), ich wzajemne powiązania, regulację i adaptację do środowiska zewnętrznego, pochodzenie i powstawanie w procesie ewolucji oraz rozwój indywidualny osoby. zwierzęta, przeł. z języka angielskiego, M., 1967; Aleksander Michajłowicz Ugolew, Trawienie i jego ewolucja adaptacyjna, M., 1961; jego, Trawienie błonowe. Procesy, organizacja i regulacja polisubstratów, L., 1972; Bockus N. L., Gastroenterology, v. 1 - 3, Phil.-L., 1963-65; Davenport N. W., Fizjologia przewodu pokarmowego, wyd. 2, Chi., 1966; Podręcznik fizjologii, rozdz. 6: Kanał pokarmowy, t. 1 - 5, Waszyngton, 1967 - 68; Jennings J. B., Karmienie, trawienie i asymilacja u zwierząt, wyd. 2, L., 1972. (A. M. Ugolev, N. M. Timofeeva, N. N. Iezuitova)

Znajdź coś innego interesującego: