ПИТАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ, Основные пищеварительные процессы - Пищеварительный аппарат человека

Основные пищеварительные процессы

Пищеварение является начальным этапом ассимиляции пищевых веществ, который состоит в превращении исходных пищевых структур сложного химического состава в компоненты, лишенные видовой специфичности, легко усваиваемые организмом. Другими словами, пищеварение представляет собой совокупность процессов, связанных с расщеплением пищевых веществ на простые растворимые соединения, способные легко всасываться и усваиваться организмом. Сегодня доказано, что ассимиляция пищевых веществ осуществляется по трехзвенной схеме, основанной на разных типах пищеварения:

Полостное > мембранное (пристеночное) > внутриклеточное (всасывание) пищеварительный фермент желудочный кишечный

Полостным является пищеварение, происходящее в пищеварительных полостях -- ротовой, желудочной, кишечной, удаленных от секреторных клеток (слюнные железы, желудочные железы), которые синтезируют пищеварительные ферменты. Этот вид пищеварения обеспечивает интенсивное начальное переваривание. Мембранное (пристеночное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов, локализованных на специальных структурах свободных поверхностей клеток (микроворсинках) в тонком кишечнике. Мембранное пищеварение осуществляет промежуточные и заключительные стадии гидролиза пищевых веществ, а также сопряжение конечных этапов переваривания и начальных этапов всасывания. В общем случае физические и физико-химические изменения пищи заключаются в ее размельчении, перемешивании, набухании, частичном растворении, образовании суспензий и эмульсий; химические изменения связаны с рядом последовательных стадий расщепления основных нутриентов. Процесс разрушения (деполимеризация) природных полимеров осуществляется в организме путем ферментативного гидролиза с помощью пищеварительных (гидролитических) ферментов, именуемых гидролазами. Деполимеризуются только макронутриенты (белки, жиры, углеводы). В деполимеризации участвуют три группы гидролаз: протеазы (ферменты, разрушающие белки), липазы (ферменты, расщепляющие жиры), амилазы (ферменты, расщепляющие углеводы). Ферменты образуются в специальных секреторных клетках пищеварительных желез и поступают внутрь пищеварительного тракта вместе со слюной и пищеварительными соками -- желудочным, поджелудочным и кишечным, объем выделения которых составляет у человека около 7 литров в сутки. Процесс образования и выделения специальными железами организма особых активных веществ (секретов) называется секрецией. Наряду с ферментами, являющимися катализаторами биохимических процессов расщепления пищевых веществ, в состав пищеварительных соков входят вода, различные соли, а также слизь, способствующая лучшему передвижению пищи. Одной из ключевых биологических закономерностей, определяющих процессы ассимиляции пищи, является правило соответствия: ферментные наборы организма находятся в соответствии с химическими структурами пищи; нарушение этого соответствия служит причиной многих заболеваний. Общие представления об этом соответствии иллюстрирует таблица 1. В действительности, для эффективного пищеварения необходим набор обеспечивающих комплексное действие ферментов, которые вырабатываются пищеварительными железами в зависимости от состава поглощаемой пищи. Основные отделы пищеварительного канала (пищевод, желудок и кишечник) имеют три оболочки:

    -- внутреннюю слизистую, с расположенными в ней железами, выделяющими слизь, а в отдельных органах -- и пищеварительные соки; -- среднюю мышечную, сокращение которой обеспечивает прохождение пищевого комка по пищеварительному каналу; -- наружную серозную, которая выполняет роль покровного слоя. Последовательные этапы переваривания и всасывания макронутриентов в желудочно-кишечном тракте, представлены на рис. 2

Таблица 1. Пищеварительные ферменты человека и их специфичность

Ферменты

Оптимальное значение рН

Соответствие

Видам пищи

Соответствует

Не соответствует

Переваривающие белки (протеазы)

Пепсин

1,0-1,5

Большинство белков глобулярной природы

Кератины, эластины, коллагены -- плохо перевариваются из-за особенностей третичной структуры

Гастриксин

2,0-3,0

То же

То же

Трипсин

8,0

" "

" "

Химотрипсин

8,0

" "

" "

Аминопептидазы

8,0

Пептиды (с N-конце - вого аминокислотного остатка)

" "

Карбоксипепти - дазы

8,0

Пептиды (с С-конце - вого аминокислотного остатка)

" "

Дипептидазы

8,0

Дипептиды

Переваривающие углеводы (амилазы)

Б-амилаза (птиалин)

7,0

Крахмал, гликоген, другие б-полисаха - риды

Целлюлоза и гемицел - люлозы из-за наличия Р-гликозидной связи

Дисахаридазы

6,5-7,5

Сахароза, мальтоза, лактоза

То же

Переваривающие жиры (липазы)

8,0

Ацилглицерины

Воски
последовательные этапы переваривания и всасывания

Рис. 2. Последовательные этапы переваривания и всасывания,

1-Рот, рН = 7

Переваривание крахмала под действием амилазы слюны

2-Пищевод

Перемещение пищевого комка

3-Желудок, рН 1--3

Переваривание белков под действием пепсина

    4-Желчный пузырь Накопление солей желчных кислот 5-Поджелудочная железа Образование протеолитических ферментов, амилазы, липазы, а также НС03 ~ 6-Двенадцатиперстная кишка, рН 7--8 Завершение основного переваривания в результате совместного действия ферментов, поставляемых поджелудочной железой и эпителием тонкого кишечника 7-Конец тонкого кишечника Всасывание в кровь простых Сахаров, аминокислот, электролитов и воды; всасывание жирных кислот 8-Толстый кишечник Дальнейшее удаление воды; действие кишечной микрофлоры

Похожие статьи




ПИТАНИЕ И ПИЩЕВАРЕНИЕ, Основные пищеварительные процессы - Пищеварительный аппарат человека

Предыдущая | Следующая