Пищеварение в тонком кишечнике.
Тонкая кишка на всем своем протяжении является центральным органом пищеварения, однако основную функцию выполняет 12перстная кишка. Кишечник – это 3хслойный орган, внутренний слизистый слой эпителиальных клеток представлен энтероцитами, которые несут большое количество микроворсинок. Совокупность микроворсинок называется щеточной каймой энтероцитов. Здесь располагаются щелочные гидролазы, которые осуществляют окончательный гидролиз органических соединений, но в щелочной среде. Средний слой стенки кишки – гладко-мускульный, обеспечивает перистальтику кишечника. Самый наружный слой – соединительно-тканный. Слизистая кишечника характеризуется складчатостью, которая увеличивает площадь всасывания ~ в 10 раз. Микроворсинки увеличивают площадь всасывания ~ в 100 раз.
Основными функциями тонкой кишки являются:
1. окончательный гидролиз пищи в ходе полостного и пристеночного пищеварения
2. всасывание мономеров и их перенос в кровь или лимфу
3. секреция в полость кишечника тяжелых металлов, лекарственных препаратов, продуктов белкового обмена, красителей
4. синтез клетками кишечника гормонов гастрина и секретина, которые стимулируют моторную и секреторную деятельность тонкой кишки
5. продвижение пищи по направлению к толстому кишечнику
6. рецепторная и защитная функции
Кроме того, тонкий кишечник связан с крупными пищеварительными железами: печенью и поджелудочной железой; в слизистой тонкого кишечника находится большое количество одноклеточных желез, которые секретируют кишечный сок.
|
|
|
Поджелудочная железа.
Основная масса поджелудочной железы представлена клетками панкреацитами, которые синтезируют панкреатический сок. Панкреатический сок по выводным протокам поджелудочной железы достигает 12перстной кишки. Он состоит из воды, метаболитов, небольшого количества глюкозы, витаминов, гормонов, которые реабсорбируются обратно в кровь.. Здесь содержатся ферменты, которые способны работать в щелочной среде и которые относятся к различным группам гидролаз, например, пептидазы, которые расщепляют белки, делятся на эндопептидазы и экзопептидазы.
Эндопептидазы расщепляют внутренние пептидные связи в белке и к ним относятся, например, трипсин и хемотрипсин. Экзопептидазы отщепляют аминокислоты с разных концов полипептида, и к ним относят аминопептидазу и карбоксипептидазу. К гидролазам панкреатического сока относят амилолитические ферменты, например, α-амилазу, мальтазу, сахаразу, которые окончательно гидролизуют углеводы. Липазы панкреатического сока представлены фосфолипазами, которые расщепляют сложные липиды, и липазами, которые расщепляют простые липиды. В панкреатическом соке содержатся гидролазы, которые расщепляют нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК.
|
|
|
Отделение панкреатического сока сложнорефлекторное. Безусловный рефлекторный центр находится в продолговатом мозге.
Печень.
Это самая крупная железа организма, которая выполняет большое количество функций, в том числе, участвует в пищеварении.
Печень состоит из гепатоцитов, при утрате которых она достаточно хорошо регенерирует. Печень желчевыносящими канальцами связана с 12перстной кишкой, кроме того, существуют канальцы, впадающие в желчный пузырь. Желчевыносящий проток также впадает в 12перстную кишку, и при определенной диете сюда поступает большое количество желчи.
Функция печени в пищеварении заключается в желчеобразовании и желчевыведении. Однако у печени есть большое количество других функций:
1. детоксикация, мочевинообразование
2. метаболизм гормонов
3. участие в обмене углеводов, липидов, белков
Желчеобразование проходит во всех гепатоцитах, причем желчь на 99% состоит из воды, в ней есть аминокислоты, витамины, мочевина, креатенин, желчные кислоты, мукополисахариды, желчный пигмент билирубин (придает желтый оттенок).
|
|
|
Желчные кислоты – это производные холестерола, которые выполняют много важных функций в пищеварении:
1. способствуют эмульгации жиров. Эмульгация – это способность желчных кислот присоединиться к каплям жира, снимать поверхностное натяжение с капель, в результате чего крупные капли разбиваются на мелко дисперсионные частицы, пригодные к всасыванию
2. желчь способствует гидролизу органических соединений, хотя сама ферментов не содержит
3. желчь создает щелочную среду тонкого кишечника, необходимую для его нормальной работы
4. обладает бактерицидными свойствами
5. способствуют усилению моторики кишечника. Регуляция выделения желчи сложнорефлекторная
Детоксикация и мочевинообразование в печени связано с тем, что в печени гидрофобные вещества за счет оксидоредуктаз переводятся в нейтральные гидрофильные. Здесь нейтрализуются фенолы, альдегиды, спирты. Кроме того, в митохондриях печени и в цитоплазме гепатоцитов проходит 5 реакций нейтрализации аммиака. Если не проходят 2 первые реакции, которые осуществляются в митохондриях, то человек погибает от аммиачной интоксикации. Если не проходят последние 2 реакции в цитоплазме, то человек живет, но с сильной аммиачной интоксикацией.
|
|
|
Участие в обмене веществ. Печень участвует в обмене липидов, углеводов, белков.
Участие в метаболизме гормонов. В печени гормоны либо нейтрализуются, либо превращаются в другие формы, например, адреналин может синтезироваться в печени из норадреналина.
Многочисленные железы, находящиеся в слизистой тонкого кишечника синтезируют кишечный сок, который содержит практически все гидролазы. Он имеет щелочную реакцию, которая создается бикарбонатной буферной системой, которая нейтрализует кислое содержимое желудочного сока. Отделение кишечного сока сложнорефлекторное.
Кроме секреции основной функцией тонкого кишечника является всасывание различных веществ в кровь и лимфу, например, моносахариды, аминокислоты попадают в кровеносные капилляры, а затем в воротную вену печени. Липиды и жирорастворимые витамины попадают в лимфатические капилляры, и только после этого через лимфу в кровь. В тонком кишечнике всасываются неорганические соединения, лекарственные препараты и вода. Кроме того, одной из основных функций является моторная деятельность тонкого кишечника, при помощи которой жидкое содержимое продвигается к толстой кишке.
Пищеварение в толстом кишечнике.
Толстый кишечник – это самый дистальный участок пищеварительной системы, который заканчивается анальным отверстием. На границе между толстым и тонким кишечником располагается слепая кишка (аппендикс – вырост слепой кишки). В толстом кишечнике слизистая образует складчатость, однако в меньшей степени, чем в тонком. Кроме того, расщепление в толстом кишечнике идет, но в основном за счет ферментов, которые поступили сюда из тонкой кишки. Если удалить часть тонкого кишечника, то толстая компенсаторно принимает на себя часть его функций, однако основная функция толстого кишечника – это реабсорбция воды. Кроме того, в полость кишечника синтезируются продукты белкового обмена, лекарственные препараты, и дистальные отделы толстой кишки заселены бактериофлорой.
Флора играет очень большую роль и представлена кишечной палочкой, лактобактериями, некоторыми кокками. Функции:
1. она заселяет слизистые и не дает подселиться на слизистые чуждой бактериофлоре
2. расщепляют целлюлозу, поэтому появляется дополнительный источник глюкозы в организме
3. синтезирует некоторые витамины, например, В12 и К
4. стимулирует иммунитет хозяина
5. сбраживает некоторые органические соединения до органических кислот и спирта, что препятствует процессам гниения
Обмен веществ.
Метаболизм – это совокупность реакций синтеза и распада, т.е. метаболизм включает в себя процессы анаболизма и катаболизма.
Анаболизм – это реакции ассимиляции, или реакции синтеза, которые идут с затратой энергии АТФ. В ходе анаболизма образуются крупные органические соединения, органоиды, компоненты органов и тканей.
Катаболизм – это реакции диссимиляции, в ходе которых расщепляются соединения и образуется молекула АТФ. Кроме того, в ходе катаболизма разрушаются компоненты клеток, тканей и органов.
Обмен белков
Белки начинают гидролизоваться в желудке под действием различных пепсинов, и этот гидролиз идет в кислой среде. Окончательный гидролиз проходит в 12 перстной кишке под действием эндо- и экзопептидаз, к которым относят трипсин, аминопептидазу, карбоксипептидазу. Окончательно гидролизовавшись в ходе пристеночного пищеварения до аминокислот, начинается всасывание аминокислот в капилляры, находящиеся под энтероцитами, аминокислоты поступают в воротную вену печени и транспортируются в печень. Здесь наблюдаются реакции синтеза глобулинов, альбуминов, фибриногена, белков системы комплимента. В печени, при недостаточном количестве глюкозы в крови, глюкоза синтезируется из аминокислот в ходе реакций глюконеогенеза. Аминокислоты с током крови разносятся по всему организму, и здесь начинается синтез уникальных, характерных только для этого организма белков. Типичной чертой обмена белков является то, что можно использовать старые аминокислоты для синтеза новых белков.
Обмен белков регулируется соматотропным гормоном, тиреоидными гормонами, инсулином, глюкагоном, половыми гормонами.
Белки выполняют в организме большое количество функций (см. биохимию)
Обмен липидов.
Липиды начинают гидролизоваться в тонком кишечнике. Частичный гидролиз липидов у новорожденного может проходить в желудке под влиянием желудочной липазы, которая расщепляет жиры молока. Липиды в тонком кишечнике под влиянием желчных кислот могут эмульгировать до мелко дисперсионных частиц, которые тоже пригодны к всасыванию. Мелкие капли жира вместе с продуктами гидролиза, т.е. жирными кислотами и спиртами, всасываются в тонком кишечнике и этому способствуют желчные кислоты. Затем мелко дисперсионные частицы и продукты гидролиза поступают в лимфатические сосуды, и здесь начинается формирование транспортных частиц, или хиломикронов (липиды+белки). Хиломикроны поступают в кровь через вены шеи, куда впадают ветви центрального грудного протока. С током крови липиды разносятся по организму. Кроме того, с током крови хиломикроны достигают печени, где синтезируются новые длинно-радикальные жирные кислоты, где идет дальнейшее образование хиломикронов, синтезируется холестерол, и на основе холестерола желчные кислоты.
Обмен липидов регулируется под влиянием половых гормонов, инсулина, глюкагона, липотропного гормона гипофиза.
Среди жирных кислот есть две незаменимые: линолиевая кислота и линоленовая кислота, которые должны поступать в организм. При их дефиците наблюдаются различные патологии кожи и нарушение репродуктивных функций.
Обмен углеводов.
Углеводы начинают гидролизоваться в ротовой полости под действием α-амилазы, мальтазы, слюны, которая работает в ротовой полости. Здесь же происходит частичное всасывание моносахаридов. Окончательный гидролиз проходит в 12 перстной кишке в ходе пристеночного пищеварения под действием α-амилазы, мальтазы, сахаразы кишечного и поджелудочного сока. Здесь гидролиз также проходит в щелочной среде. Все моносахариды всасываются и поступают в воротную вену печени, и под влиянием различных факторов в печени происходит изомеризация всех моносахаридов до глюкозы, причем глюкоза частично откладывается в виде гликогена в печени и в мышцах. Большая часть глюкозы поступает в кровоток и откладывается в подкожной жировой клетчатке в виде жира. Глюкоза является единственным универсальным источником энергии, поэтому её концентрация в крови очень важна. (см. биохимию)
Обмен углеводов регулируется гормонами: инсулином, глюкагоном, соматостатином.
Обмены веществ тесно связаны с энергетическим обменом, т.к. в ходе энергообмена энергия запасается в виде АТФ. Судить об интенсивности энергообмена можно на основании выделенной организмом теплоты, причем у организма выделяют первичную и вторичную теплоту. Первичная теплота выделяется при расщеплении органических соединений. Вторичная теплота выделяется при расщеплении АТФ и её затраты на определенную работу, например, электрическую, химическую, физическую в виде сокращения мышц и т.д.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 115; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!