Основное всасывание питательных веществ осуществляется в. Всасывание питательных веществ. Влияние ферментов на процессы переваривания пищи

Пищеварение - это совокуп­ность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи и химическое расщепление макромолекул питательных веществ на ком­поненты, пригодные для всасыва­ния и участия в обмене веществ. У большинства животных для осуще­ствления этих процессов имеется специализированная система орга­нов, называемая пищеваритель­ным, или желудочно-кишечным, трактом.

Поступившая в пищеваритель­ный тракт пища перерабатывается под действием гидролитических ферментов. Они расщепляют пита­тельные вещества либо в самих сек-ретирующих эти ферменты клетках (внутриклеточное пищеварение), либо вне клеток, иногда на значи­тельном расстоянии от них (внекле­точное пищеварение).

Для гетеротрофных протистов, низших колониальных животных (например, губок) характерно внут­риклеточное пищеварение. Однако в процессе исторического развития органического мира все более важ­ную роль приобретает внеклеточное пищеварение, позволяющее исполь­зовать крупную по размерам пищу.

У кишечнополостных осуществ­ляется смешанное пищеварение - как внеклеточное, так и внутрикле­точное. У гидры захваченная щу­пальцами крупная добыча (дафнии, циклопы) поступает через рот в кишечную полость, где под действи­ем пищеварительных ферментов, выделяемых железистыми клетка­ми эндодермы, начинает перевари­ваться. Комок пищи распадается на мелкие полупереваренные частич­ки, которые заглатываются (фаго­цитируются) пищеварительными клетками эндодермы путем образо­вания ложноножек, в которых окончательно перевариваются. Ра­створимые продукты переварива-

Смешанное пищеварение xaрактерно также для сосальщиков (плоские черви) и некоторых кольчатых червей.

Внеклеточное, или дистантное, пищеварение наблюдается у большинства типов животных, а| также у бактерий и грибов. Оно может осуществляться и за преде­лами организма. Например, неко­торые насекомые и паукообразные 1 вводят пищеварительные ферменты в пойманную добычу, а бактерии и грибы выделяют их в окружающую среду, способствуя тем самым час­тичному перевариванию органичес­ких веществ.

У высших многоклеточных жи­вотных внеклеточное пищеварение происходит в специализированных полостях желудочно-кишечного тракта (полостное пищеварение). Полостное пищеварение свойствен­но также круглым червям, боль­шинству кольчатых червей, члени­стоногим, моллюскам и хордовым.

У высокоразвитых животных (начиная с типа Круглые черви) пищеварительный тракт пред­ставлен сквозной трубкой, на од­ном конце которой расположен рот, куда поступает пища, а на другом - анальное отверстие, через которое удаляются непере­варенные остатки пищи. Это по­зволяет осуществлять «конвейер­ный» процесс пищеварения. Пища может перемещаться лишь в одном направлении, так что животное продолжает поглощать пищу, в то время как пища, съе­денная ранее, еще переваривает­ся. При этом разные участки пи­щеварительного тракта специали! жируются на выполнении одной или нескольких функций.

У большинства животных на переднем конце пищеварительного тракта расположены структуры, выполняющие функцию измельче­ния пищи. У млекопитающих - это зубы, у черепах и птиц - клюв, у большинства моллюсков (кроме двустворчатых) - терка, у птиц - мускульный желудок. Механичес­кое измельчение пищи увеличива­ет поверхность пищевых частиц, повышая эффективность воздей­ствия пищеварительных фермен­тов.

У дождевых червей и у некото­рых членистоногих имеется не только глотка, втягивающая пищу, о и зоб позади глотки, который представляет собой расширенную часть пищевода, где накапливает­ся пища.

Пищеварительные ферменты у животных с полостным пищеваре­нием образуются в кишечном эпи­телии и крупных пищеварительных железах (слюнных и поджелудоч­ной - у хордовых, в железах сред­ней кишки - у беспозвоночных). Эпителий кишечника, кроме пище­варительных ферментов, выделяет гормоны, которые регулируют про­цесс пищеварения, а также слизи­стый секрет муцин, предотвраща­ющий самопереваривание стенок пищеварительного тракта.

У ряда организмов наблюдает­ся также мембранное, или присте­ночное, пищеварение. Оно осуще­ствляется ферментами, располо­женными на структурах клеточной мембраны. Например, у большин­ства высокоорганизованных живот­ных оно происходит на поверхнос­ти эпителиальных клеток кишеч-

Под действием пищеваритель­ных ферментов сложные органичес­кие вещества расщепляются до про­стых, способных проникнуть через стенку пищеварительного тракта в жидкости внутренней среды орга­низма. Белки расщепляются до аминокислот протеолитическими ферментами (протеазами), угле­воды - до моносахаридов амило-литическими ферментами (амила­зами), жиры - до глицерола и жирных кислот липолитическими ферментами (липазами). Каждый отдел пищеварительного тракта специализируется на расщеплении определенных видов органических веществ.

Всасывание питательных ве­ществ. По мере продвижения по кишечнику пища не только пе­реваривается, но и всасывается. Так, например, у человека всасы­вание происходит в основном в тон­ком кишечнике. Стенки кишечника хорошо приспособлены для осуще­ствления этого процесса (рис. 4.9). На поверхности слизистой оболоч­ки кишечника расположены мно­гочисленные кишечные ворсинки. В свою очередь, клетки поверхно­стного эпителия таких ворсинок имеют мельчайшие выросты на поверхности своих наружных мемб­ран - микроворсинки. Благодаря такому строению кишечник имеет огромную всасывательную поверх­ность.

Аминокислоты и моносахариды всасываются клетками эпителия, откуда затем переправляются в кро­веносные капилляры ворсинок ки­шечника, а продукты расщепления жиров - в лимфатический сосудик ворсинки.

Аминокислоты используются для синтеза новых белков цито­плазмы клеток, восстановления поврежденных участков тела, обра­зования ферментов и гормонов, а также на другие нужды. Лишние аминокислоты в запас не откла-

дываются и подвергаются в печени дезаминированию. При этом от них отщепляются аминогруппы, кото­рые преобразуются в мочевину. Мочевина доставляется с кровью в почки и выводится из организма с мочой.

Пищеварение – это процесс расщепления макромолекул питательных веществ до более простых компонентову, способных использоваться клетками организма. Пищеварение может быть внеклеточным и внутриклеточным.

1. Присуще ли пищеварение бактериям и грибам?

2. Чем различаются между собой разные типы пищеварения?

3. Какое значение имеет механическое из­мельчение пищи и где оно осуществляется у животных разных групп?

4. Что такое процесс всасывания и как он осуществляется в пищеварительном тракте человека?

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Какие процессы включает в себя питание и каково их значение для организма человека?

Питание - процесс поглощения пищи живыми организмами для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности, в частности, для восполнения запаса энергии и реализации процессов роста и развития. Животные и другие гетеротрофные организмы должны есть, чтобы выжить; их рацион и процесс поглощения питательных веществ зависит от биологического класса, к которому они относятся. У человека и животных питание является обычным видом повседневной деятельности.

ВОПРОСЫ К ПАРАГРАФУ

Вопрос 1. Что такое всасывание питательных веществ?

Важнейшей составляющей процесса питания является всасывание питательных веществ во внутреннюю среду организма человека через мембраны эпителиальных тканей, выстилающие внутреннюю поверхность пищеварительного канала. Всасывание веществ может осуществляться во всех его отделах.

Вопрос 2. Какова роль ворсинок в процессе всасывания веществ?

Эпителий кишечника образует ворсинки, внутри которых имеются разветвления кровеносных капилляров, а также начинаются лимфатические слепо замкнутые капилляры. Ворсинки увеличивают общую всасывающую поверхность соответствующих органов. Например, общая поверхность ворсинок в кишечнике достигает 200 м2.

Вопрос 3. Чем различаются процессы всасывания воды и продуктов расщепления белков, жиров и углеводов?

Продукты переваривания белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, попадая через ворсинки в кровеносные капилляры, а вот продукты переваривания жиров всасываются в лимфатические капилляры.

Вопрос 4. Какие процессы, связанные с питанием, происходят в толстом кишечнике?

Главная функция толстой кишки состоит в том, чтобы отделить оставшуюся воду от непереваренных остатков пищи. Вода в толстой кишке всасывается в кровь, а непереваренные остатки попадают в прямую кишку и удаляются из организма.

На основании анализа и обобщения имеющихся у вас знаний установите взаимосвязь кровеносной и пищеварительной систем человека. Отобразите эту взаимосвязь в виде карты понятий. Обсудите свои варианты в классе.

В пищеварительной системе в кровь всасываются питательные вещества, а затем кровь разносит их клеткам всего тела.

ПОДУМАЙТЕ!

Какое значение для пищеварения человека имеет то, что внутреннюю поверхность ротовой полости выстилает многослойный эпителий, а поверхность кишечника - однослойный?

Ротовая полость предназначена для поступления жёсткой и твёрдой непереваренной, не обработанной соляной кислотой желудка, ферментами желез и желчью пищи, она чаще травмируется, соприкасаясь с внешней средой, содержащей патогенные микроорганизмы. Поэтому ее выстилает многослойный эпителий.

Кишечник предназначен для всасывания в основном переваренной пищи. Питательные вещества лучше будут всасываться через однослойный эпителий.

В процессе пищеварения, которое начинается в ротовой полости и заканчивается в тонкой кишке, еда испытывает действия ферментов и готовится к всасыванию (всасывание — проникновение веществ из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма — кровь и лимфу).

Аппарат всасывания.

У детей грудного возраста всасывание происходит в желудке и кишечнике, которые имеют густую сеть кровеносных и лимфатических сосудов. С возрастом всасывание в желудке уменьшается, но у 8-10-летних детей еще хорошо проявляется. У взрослых в желудке хорошо всасывается только алкоголь, меньше вода и минеральные соли. Основным местом всасывания питательных веществ является тонкая кишка, которая имеет особый всасывающий аппарат в виде кишечных ворсинок.

Кишечные ворсинки — это микроскопические выросты слизистой оболочки тонкой кишки, общее количество которых достигает 4 млн. Внешне ворсинка покрыта однослойным эпителием, а полость ее заполнена сеткой кровеносных и лимфатических сосудов. Высота ворсинки 0,2-1 мм. На 1 мм 2 слизистой оболочки тонкой кишки содержится до 40 ворсинок. Вследствие такого строения внутренняя поверхность тонкой кишки достигает 4-5 кв.м, то есть примерно в два раза больше поверхности тела.

Продукты распада питательных веществ, находящихся в полости кишки, отгорожены от крови и лимфы очень тонкой перепонкой. Она состоит из однослойного эпителия ворсинок и слоя клеток стенки капилляров. Большая поверхность тонкой кишки и тонкость перепонки, через которую происходит всасывание, очень облегчают и ускоряют этот процесс.

Механизм всасывания.

Всасывание в пищеварительном тракте — процесс перевода продуктов пищеварения из полости желудочно-кишечного тракта через живые клетки ворсинок, стенки капилляров и стенки лимфатических сосудов в кровь и лимфу. В этом сложном физиологическом процессе действуют в основном два механизма: фильтрация и диффузия. Однако переход продуктов расщепления питательных веществ из кишечника в кровь и лимфу нельзя объяснить одними физическими законами фильтрации и диффузии.

Так, доказано, что эпителий кишечной ворсинки имеет одностороннюю проницаемость, то есть пропускает многие вещества только в одну сторону — из кишечника в кровь. Второй особенностью ворсинок является проницаемость их только для некоторых, а не для всех веществ. Наконец, установлено, что глицерин и жирные кислоты, проходя сквозь стенку ворсинки, синтезируются и образуют жиры. Все это свидетельствует о том, что всасывание — это физиологический процесс, который обусловливается активной деятельностью клеток кишечного эпителия.

Всасыванию способствует также сокращение ворсинок, в стенках которых находятся гладкие мышечные волокна, идущие от основания ворсинки к её вершине. При сокращении этих волокон сокращается и ворсинка, выдавливая из себя лимфу в лимфатические сосуды кишечной стенки. Возврату жидкости в ворсинку препятствуют клапаны лимфатических сосудов.

Поэтому при расслаблении мышечных волокон давление лимфы уменьшается, и это способствует прохождению питательных веществ из полости кишечника в лимфатические сосуды ворсинки. Периодически повторяясь, сокращение и расслабление мышечных волокон ворсинки превращают ее в постоянно действующий всасывающий насос. Таких ворсинчатых насосов очень много; они создают мощную силу, которая способствует поступлению продуктов расщепления в лимфу.

Всасывание углеводов.

Углеводы в процессе пищеварения расщепляются до моносахаридов. Из углеводов остаётся непереваренной только клетчатка (целлюлоза). Углеводы всасываются главным образом в виде глюкозы и частично в виде других моносахаридов (фруктозы, галактозы). Всасывание углеводов стимулируют витамины групп В и С. Всосавшись, углеводы поступают в кровь капилляров ворсинки и вместе с кровью, оттекающей от тонкой кишки, попадают в воротную вену, из которой кровь поступает в печень.

Если в этой крови бывает более 0,12% глюкозы, то в печени задерживается избыток глюкозы и превращается в сложный углевод — гликоген (животный крахмал), который откладывается в клетках печени. Когда же в крови глюкозы менее 0,12%, то отложенный в печени гликоген превращается в глюкозу и выделяется в кровь. Гликоген может откладываться также и в мышцах.

Превращению глюкозы в гликоген способствует инсулин — гормон поджелудочной железы. Обратный процесс превращения гликогена в глюкозу происходит под действием гормона надпочечников — адреналина. Инсулин и адреналин — продукты желез внутренней секреции и поступают в печень с кровью.

Всасывание белков.

Белки в тонкой кишке расщепляются до аминокислот, которые в растворённом состоянии легко всасываются ворсинками. Как и углеводы, аминокислоты всасываются в кровь через стенки венозной капиллярной сети ворсинок.

Всасывание жиров.

Жир под влиянием желчи и фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в воде и поэтому не могут всасываться. Желчь доставляет в тонкий кишечник большое количество щёлочи. Жирные кислоты взаимодействуют с щёлочью и образуют мыла (соли жирных кислот), которые растворяются в кислой среде при наличии желчных кислот и легко всасываются.

Но, в отличие от аминокислот и глюкозы, продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, при этом глицерин и мыла при прохождении клеток ворсинки снова соединяются и образуют так называемый нейтральный жир. Поэтому в лимфатические сосуды ворсинки поступают капельки вновь синтезированного жира, а не глицерин и жирные кислоты.

Всасывание воды и солей.

Всасывание воды начинается в желудке, но в основном происходит в тонкой кишке и заканчивается в толстой кишке. Некоторые растворённые в воде минеральные соли всасываются в кровь в неизмененном виде. Соли кальция всасываются в соединении с жирными кислотами. Всасываются соли как в тонкой, так и в толстой кишке.

Защитная (барьерная) функция печени.

В процессе пищеварения в кишечнике образуются ядовитые вещества. Особенно много их образуется в толстой кишке, где под воздействием бактерий происходит гниение непереваренных белков. Образующиеся при этом ядовитые вещества (индол, скатол, фенол и др.) всасываются стенками толстой кишки и поступают в кровь.

Но они не отравляют организм, так как вся кровь, которая оттекает от желудка, кишечника, селезенки и поджелудочной железы собирается в воротную вену и через неё в печень, в которой ядовитые вещества обезвреживаются. В печени воротная вена распадается на сеть капилляров, которые собираются в печеночную вену. Итак, кровь, оттекая от органов брюшной полости, поступает в общее кровяное русло, только пройдя через печень.

WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали авторы-волонтеры.

Количество источников, использованных в этой статье: . Вы найдете их список внизу страницы.

Нарушение всасывания, или мальабсорбция − это состояние, при котором из-за воспаления, заболевания или травмы тонкого кишечника плохо всасываются поступающие в него питательные вещества. Мальабсорбция может возникнуть вследствие многих причин, таких как рак, глютеновая болезнь, гранулематозная болезнь (болезнь Крона). Вовремя выявив симптомы и предприняв необходимые меры, вы сможете излечиться от нарушения всасывания и предотвратить его появление в будущем.

Шаги

Часть 1

Ознакомьтесь с факторами риска мальабсорбции. Нарушение всасывания может возникнуть у любого, но существуют факторы, повышающие риск этого заболевания. Знание этих факторов поможет вам вовремя выявить болезнь и успешно излечиться от нее.

Выявите возможные симптомы. При мальабсорбции наблюдается множество симптомов различной степени тяжести, в зависимости от того, какие именно питательные вещества не всасываются кишечником. Своевременное распознавание симптомов поможет вам как можно скорее начать правильное лечение.

Понаблюдайте за своим организмом. Если вы подозреваете, что у вас развивается мальабсорбция, внимательно присмотритесь к тому, как функционирует ваш организм. Это поможет вам не только обнаружить соответствующие симптомы, но и своевременно поставить диагноз и начать лечение.

Обратите внимание на общую слабость. Нарушение всасывания лишает ваш организм жизненных сил. Это может проявляться в том, что кости становятся более хрупкими, а мышцы - слабыми. Обратив внимание на ухудшившееся состояние своих костей, мышц и даже волос, вы сможете вовремя распознать мальабсорбцию и начать лечение.

Часть 2

Посетите врача. Если у вас наблюдается один или несколько из вышеперечисленных симптомов и/или вы относитесь к группе повышенного риска, немедленно обратитесь к врачу. Ранняя постановка диагноза позволит своевременно начать лечение.

Опишите врачу свои симптомы. Перед посещением доктора вспомните испытываемые вами тревожные симптомы и запишите их. Так вы легче сможете объяснить врачу свое состояние, не упустив из виду никакой важной информации.

Сдайте все необходимые анализы, пройдите исследования и получите диагноз. Если доктор сочтет, что у вас возможно нарушение всасывания, после общего осмотра и изучения истории болезни он или она может назначить вам дополнительные анализы и исследования, чтобы исключить вероятность других заболеваний. Результаты этих анализов и исследований смогут подтвердить диагноз мальабсорбции.

Сдайте кал на анализ. Если врач заподозрит у вас мальабсорбцию, скорее всего, вам придется сдать пробу кала. Анализ кала позволит подтвердить диагноз и составить эффективный план лечения.

Могут потребоваться анализы крови и мочи. Если врач заподозрит у вас нарушение всасывания, он или она может попросить вас сдать на анализ кровь и мочу. Эти анализы помогают выявить приводящий к анемии недостаток определенных питательных веществ, таких как белки, витамины и микроэлементы.

Будьте готовы к исследованиям, позволяющим увидеть то, что происходит внутри вашего организма. Чтобы проверить ущерб, нанесенный вашему организму мальабсорбцией, врач может направить вас на рентгеновское и/или ультразвуковое исследование, а также на компьютерную томографию, которые позволят лучше оценить состояние вашего кишечника.

Подумайте о том, чтобы пройти водородный дыхательный тест. Врач может направить вас на водородный дыхательный тест. Этот тест позволит выявить непереносимость лактозы и нарушение всасывания подобных ей сахаров, а также наметить соответствующий план лечения.

Сбор образцов клеток для биопсии. Менее инвазивные методы могут указывать на проблемы в вашем кишечнике, связанные с нарушением всасывания. Чтобы выявить эти проблемы, врач может взять образец ткани кишечника для дальнейших лабораторных анализов.

Возмещайте недостающие питательные вещества. После того, как врач определит, какие именно вещества не всасываются в вашем кишечнике, он или она выпишет витамины и пищевые добавки, восполняющие недостаток этих веществ в организме.

Пережевывая пищу, человек передвигает ее в полости рта с помощью языка (с помощью рецеторов которого мы ощущаем вкус, механические свойства и температуру пищи). В ротовой полости находятся зубы, необходимые для механического измельчения пищи в процессе пережёвывания. Чем тщательнее измельчена пища во рту, тем лучше она подготовлена к обработке пищеварительными ферментами.

Во рту пища смачивается слюной, которая выделяется слюнными железами. Слюна на 98-99 % состоит из воды.

• ферменты, расщепляющие сложные углеводы до простых углеводов (например, фермент птиалин расщепляет крахмал до промежуточного продукта, который другой фермент мальтаза превращает в глюкозу).
• вещество муцин , которое делает пищевой комок скользким;
• лизоцим - бактерицидное вещество, частично обеззараживающее пищу от бактерий, попадающих в ротовую полость и заживляющее повреждение слизистой оболочки ротовой полости.

Плохо пережёванная пища затрудняет работу пищеварительных желёз и способствует развитию заболеваний желудка.

Из ротовой полости пищевой комок проходит в глотку , а затем проталкивается в пищевод.

Пища передвигается по пищеводу, благодаря его перистальтике - волнообразным сокращениям мышц стенки пищевода.

Слизь, которая вырабатывается железами пищевода, облегчает продвижение пищи.

Пищеварение в желудке

В желудке начинают перевариваться белки и некоторые жиры (например, жир молока).

Некоторое время в пищевом комке продолжают действовать ферменты слюны, переваривающие сахара, а затем пищевой комок пропитывается желудочным соком и в нём происходит переваривание белков под действием желудочного сока.

Важной особенностью и условием эффективного пищеварения в желудке является кислая среда (т.к. ферменты желудочного сока, действуют на белки только при температуре тела и в кислой среде).

Желудочный сок имеет кислую реакцию. Соляная кислота, входящая в его состав, активирует фермент желудочного сока - пепсин , вызывает набухание и денатурацию (разрушение) белков и способствует последующему их расщеплению до аминокислот.

В процессе переваривания пищи стенки желудка медленно сокращаются (перистальтика желудка), перемешивая пищу с желудочным соком.

В зависимости от состава и объёма съеденной пищи её пребывание в желудке длится от 3 до 10 часов. После обработки ферментами желудочного сока пищевые массы порциями проходят из желудка в двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкого кишечника) через отверстие, окружённое сфинктерами.

Пищеварение в тонком кишечнике

Важнейшие процессы переваривания пищи происходят в двенадцатиперстной кишке. Пищеварение происходит как в полости кишки (полостное), так и на клеточных мембранах (пристеночное), образующих огромное количество ворсинок, выстилающих тонкий кишечник.