Особенности пищеварения в тонком кишечнике. Пищеварение в тонкой кишке Какие вещества расщепляются в тонком кишечнике

Научные факты и тонкий мир На сегодняшний день накоплено много научных фактов, дающих объективные основания говорить о существовании некоего всеобщего организующего начала. Немало ученых, пользующихся высоким авторитетом в научной среде, столкнувшись с подобными

Тонкий кишечник Двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки составляют тонкий кишечник. Его протяженность у разных людей колеблется от 2,2 до 4,4 м, то есть он довольно длинный. Все эти метры образуют 15–16 U-образных петель, которые делятся на две группы: верхнюю левую с

Пищевая масса в виде кашицы из желудка поступает отдельными порциями в тонкую кишку и в ней подвергается дальнейшей механической и химической обработке. Механическая обработка состоит в том, что благодаря маятникообразным движениям кишки пищевая кашица перемешивается с пищеварительными соками и еще больше разжижается, что ускоряет последующую химическую обработку ферментами. Перистальтические движения тонкой кишки вызывают перемещение ее содержимого.

Химическое действие на пищу в тонкой кишке оказывает поджелудочный сок, желчь и кишечный сок. Характерно, что на малые порции пищевой массы выделяется большое количество этих соков. Под их влиянием в тонкой кишке заканчивается процесс расщепления сложных органических веществ: белков, жиров и углеводов. Наиболее интенсивно процесс переваривания протекает в верхнем отделе тонкой кишки - в двенадцатиперстной кишке, где на пищу действует преимущественно поджелудочный сок и желчь. В остальных отделах тонкой кишки процесс расщепления питательных веществ заканчивается под влиянием кишечного сока.

Продукты окончательного расщепления пищи из тонкой кишки всасываются в кровь и лимфу.

Состав и свойства поджелудочного сока . Поджелудочный, или панкреатический, сок - прозрачная жидкость щелочной реакции. В состав ее входят следующие ферменты: трипсин, действующий на белки, амилаза и мальтаза - на углеводы, липаза - на жиры.

Трипсин расщепляет белки на аминокислоты, но оказывает действие (становится активным) только в присутствии фермента энтерокиназы. Этот фермент вырабатывается в слизистой оболочке тонкой кишки и входит в состав кишечного сока.

Амилаза расщепляет сложные углеводы до дисахаридов, а мальтаза превращает дисахарид мальтозу в глюкозу.

Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. При этом жирные кислоты вступают в соединение с желчными кислотами и щелочами кишечного сока и омыляются. Активность липазы резко усиливается в присутствии желчи. Все ферменты поджелудочного сока сохраняют активность только в щелочной среде. В течение суток выделяется около 800 мл поджелудочного сока. Количество и состав поджелудочного сока, как и других пищеварительных соков, меняются в зависимости от характера пищи. Так, при еде хлеба поджелудочного сока выделяется значительно больше, чем при приеме молока.

Отделение поджелудочного сока регулируется нервной системой и гуморальным путем. В опытах на животных И. П. Павлов показал, что в ответ на раздражение пищей рецепторов полости рта происходит секреция поджелудочного сока. Такое сокоотделение носит рефлекторный характер. Секреторные волокна к поджелудочной железе отходят от блуждающего нерва. На деятельность поджелудочной железы оказывают влияние некоторые химические вещества. К их числу относится особое вещество - секретин . Он вырабатывается в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки под влиянием соляной кислоты, поступающей с пищей из желудка, и, всасываясь в кровь, поступает в поджелудочную железу и вызывает отделение панкреатического сока клетками железы. Вызывают усиленное отделение поджелудочного сока и другие вещества (продукты расщепления жиров, клюквенный морс и др.). Свое действие химические вещества оказывают не только через кровь, но и рефлекторно при посредстве нервной системы. Поджелудочный сок выделяется только во время пищеварения.

Состав и свойства желчи . Желчь представляет собой жидкость желто-бурого цвета, слабо щелочной реакции. В состав ее входят вода, желчные кислоты, желчные пигменты и другие органические и неорганические вещества. Из пигментов желчи у человека содержится преимущественно билирубин . Он образуется из веществ, входящих в состав пигмента крови - гемоглобина, которые выделяются при разрушении эритроцитов.

Желчь, только что выделившаяся из печени (печеночная желчь), более жидкая и более светлая, чем желчь, скопившаяся в желчном пузыре (пузырная желчь). Это зависит от того, что в желчном пузыре происходит частичное всасывание воды. Желчь образуется в печени непрерывно, но в двенадцатиперстную кишку поступает только во время пищеварения. Ферментов в желчи нет, поэтому непосредственно она не расщепляет питательных веществ. Однако значение желчи в пищеварении, особенно в переваривании жиров, велико. Желчь усиливает действие всех ферментов, находящихся в кишечнике, особенно фермента, расщепляющего жиры. Она способствует превращению жира пищи в эмульсию (раздробление жира на мельчайшие капельки). Эмульгированный жир быстрее расщепляется ферментами. При участии желчных кислот жирные кислоты, выделяющиеся при расщеплении жиров, превращаются в легко растворимые соединения. (В отсутствие желчных кислот жирные кислоты в воде не растворяются и поэтому не всасываются.) Желчь способствует также перистальтике кишечника и отделению поджелудочного сока.

Иногда в желчном пузыре и желчных протоках образуются так называемые желчные камни. В состав их входят имеющийся в желчи липоид холестерин и другие вещества. Желчные камни могут вызывать приступы острых болей в правом подреберье (печеночные колики). Если камни закупорят печеночный проток или проток желчного пузыря, может развиться желтуха.

Образование желчи происходит под влиянием нервных импульсов, идущих из центральной нервной системы. На интенсивность секреции желчи влияют некоторые вещества, названные желчегонными. К числу таких веществ относятся соляная кислота желудочного сока при поступлении ее в тонкую кишку, продукты расщепления белков, кислые жидкости (например, морс), некоторые минеральные воды и др. Характерно, что сама желчь при поступлении ее в пищеварительный канал или кровь также является сильным возбудителем секреции желчи.

Выделение желчи из желчного пузыря в двенадцатиперстную кишку регулируется рефлекторно нервной системой. Поступившая в тонкую кишку пищевая масса оказывает действие на рецепторы, находящиеся в слизистой оболочке кишечника. В ответ рефлекторно происходит сокращение стенки желчного пузыря и расслабление жома, расположенного в устье общего желчного протока. В результате желчь поступает из пузыря в двенадцатиперстную кишку. Во время пищеварения желчь поступает из печени в кишечник, минуя желчный пузырь. В сутки у человека выделяется 700 - 1200 мл желчи.

Состав и свойства кишечного сока . Кишечный сок вырабатывается железами слизистой оболочки тонкой кишки. В чистом виде он представляет мутноватую жидкость щелочной реакции. В кишечном соке содержатся ферменты, заканчивающие кишечное пищеварение, а также отмеченный выше фермент энтерокиназа, которая сама питательных веществ не расщепляет, но активирует фермент поджелудочного сока трипсин. В состав ферментов кишечного сока, под влиянием которых происходит окончательное переваривание питательных веществ, входят: фермент эрепсин - действует на промежуточные продукты расщепления белков (пол и пептиды), превращая их в аминокислоты, ферменты амилаза, лактаза и др., действующие на различные углеводы, и фермент липаза, расщепляющий жиры.

В течение суток выделяется около 1 л кишечного сока. Возбудителем отделения кишечного сока является механическое раздражение стенки кишки поступающей в нее пищей, а также действие различных веществ. В стенке тонкой кишки имеются нервные сплетения, состоящие из нервных клеток и волокон. Пища, оказывая давление на стенку кишки, вызывает возбуждение ее нервного аппарата, что в свою очередь приводит к возбуждению кишечных желез. Секреторное влияние на эти железы оказывает блуждающий нерв. Веществами, усиливающими кишечное сокоотделение, являются соляная кислота, поджелудочный сок, различные продукты переваривания пищи и др. Установлено также, что в слизистой оболочке кишки вырабатывается специальное вещество энтерокринин, которое всасывается в кровь и оказывает возбуждающее влияние на кишечные железы.

Необходимо отметить, что переваривание ферментами питательных веществ в тонкой кишке происходит не только в ее полости (полостное пищеварение), но и на поверхности клеток слизистой оболочки кишки. Как показали специальные исследования, проведенные в последнее время (А. М. Уголев), на поверхности клеток кишечных ворсинок всегда находится большое количество различных ферментов (поступающих в кишку), а сами кишечные ворсинки представляют своеобразный живой пористый катализатор, представленный огромным количеством микроворсинок. В области микроворсинок и происходит окончательное расщепление питательных веществ. Явление переваривания питательных веществ на поверхности слизистой оболочки тонкой кишки получило название пристеночного, или контактного, пищеварения.

После того, как пищевой комок прошел желудок пищеварение продолжается в тонком кишечнике. Начальным отделом тонкого кишечника является двенадцатиперстная кишка. От того, как протекает пищеварительный процесс и всасывание пищи в двенадцатиперстной кишке и остальной части тонкого кишечниа, в значительной степени зависит состояние нашего здоровья и перспективы долголетия.

В двенадцатиперстную кишку пища поступает через пилорический клапан. По конфигурации двенадцатиперстная кишка имеет вид подковы, длина ее составляет 25-30 см. Внутри двенадцатиперстной кишки находится поджелудочная железа.

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке обеспечивается поступающими в ее полость желчью, вырабатываемой печенью, панкреатическим соком, вырабатываемым поджелудочной железой и соком желез, находящихся в слизистой оболочке этой кишки. Все они имеют выраженную щелочную реакцию.

Поджелудочная железа включает в себя железу, вырабатывающую панкреатический сок (до 500 – 700 мл в день), и эндокринную железу, вырабатывающую гормоны, поступающие в кровь или лимфу.

Панкреатический сок содержит комплекс ферментов, расщепляющих и белки, и жиры, и углеводы.

Поступление сока в двенадцатиперстную кишку начинается через 2-3 мин после приема пищи и продолжается от 6 до 14 ч. Наиболее длительным выделение сока поджелудочной железы бывает при приеме жирной пищи.

До еды секреция поджелудочной железы полностью отсутствует, во время и после еды секреция поджелудочного сока становится непрерывной. При этом количество выделяющегося сока, его переваривающая способность и продолжительность секреции зависят от состава и количества принятой пищи. Ферменты поджелудочного сока (трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза, мальтоза, лактаза, нуклеаза и др.) обладают способностью расщеплять белки до свободных аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот. Ферментный состав поджелудочного сока изменяется в зависимости от характера питания. Обнаружено, что при диете, богатой жирами, активность липазы в поджелудочном соке возрастает (в несколько раз). При систематическом употреблении пищи, богатой углеводами, повышается активность амилазы; при богатой белками мясной диете увеличивается активность фермента протеазы.

Рефлекторный механизм секреции поджелудочного сока, такой же, как и у желудочного: присутствуют мозговая фаза и кишечная (нейрогуморальная).

Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку во время пищеварения - поступление начинается уже через 5-10 минут после начала еды и заканчивается, когда последняя порция пищи покидает желудок. Но секреция желчи осуществляется непрерывно. Когда не происходит пищеварение, желчь поступает в желчный пузырь. У здорового человека в сутки выделяется 0,5-1,2 л желчи. Желчь состоит из воды, жирных кислот, холестерина и неорганических веществ.

Желчь нейтрализует действие желудочного сока, благодаря чему желудочное пищеварение сменяется на кишечное. Она также осуществляет эмульгацию жиров, многократно повышая поверхность соприкосновения жировых частиц с воздействующими на них ферментами. Она, также, улучшает всасывание продуктов расщепления жиров и других питательных веществ - аминокислот, витаминов, способствует продвижению пищевых масс и предупреждает их гниение.

Желчь активирует, также, липазу поджелудочного и кишечного соков, способствует расщеплению и всасыванию жиров, аминокислот, витаминов, усиливает моторику кишечника, предупреждает гниение пищевых масс.

Гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон и др.), также, участвуют в регуляции углеводного и жирового обмена. Например, инсулин приостанавливает распад гликогена (животного крахмала) в печени и переводит клетки тела на питание преимущественно глюкозой.

При переходе в 12-перстную кишку порций кислого желудочного содержимого, реакция в ней поначалу имеет кислый характер, а затем, постепенно нормализуется. Таким образом, в двенадцатиперстной кишке происходит нейтрализация кислого содержимого и расщепление углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот за счет полостного пищеварения.

Химус находится в 12-перстной кишке очень короткое время, поэтому здесь не происходит реальной химической переработки пищи. Химус лишь смачивается соками поджелудочной железы и самой кишки, с желчью поступает дальше в тонкий кишечник. Пищевые продукты, переходят в ней в жидкое или полужидкое состояние и переходят, затем, в тонкий кишечник.

Однако роль 12-перстной кишки этим не исчерпывается. Она является важнейшим эндокринным органом, выделяющим в кровь до 20 пищеварительных гормонов, влияющих на деятельность всех отделов ЖКТ. Также, 12-перстная кишка является рефлексогенной зоной, с которой начинаются рефлексы, регулирующие выведение желчи, эвакуацию пищи из желудка, работу кишечника, слюнных желез, всего ЖКТ в целом.

Одной из наиболее важных является эндокринная функция тонкого кишечника. Клетками тонкого кишечника синтезируются пептидные гормоны (секретин, панкреозимин, кишечный глюкагон, гастроингибирующий полипептид, вазоактивный интестинальный пептид, мотилин, нейротензин и др.), обеспечивающие регуляцию деятельности пищеварительной системы и других систем организма. Наибольшее количество таких клеток сосредоточено в двенадцатиперстной кишке.

Тонкий кишечник принимает активное участие в иммунных процессах. Наряду с костным мозгом, селезенкой, лимфатическими узлами, слизистой оболочкой бронхов он является источником иммуноглобулинов; в кишечнике обнаружены, также, различные субпопуляции Т-лимфоцитов, с помощью которых реализуется клеточный иммунитет.

Далее, 12-перстная кишка переходит в тощую (длина 2-2,5 м), а та соединяется с подвздошной кишкой (2,5-3,5 м). Благодаря наличию поперечных складок, число которых достигает 600-650, множества ворсинок ее всасывающая способность многократно увеличивается.

Моторная функция этой части тонкого кишечника осуществляется за счет трех типов движений: ритмических, маятникообразных и перистальтических. Ритмические сокращения происходят за счет пейсмеккеров, которые работают автоматически и генерируют в мускулатуре кишечника медленные электрические волны. Маятниковые движения - за счет попеременных сокращений продольных и круговых мышечных волокон (ритм –до 20 сокращений в минуту). А перистальтические движения включают в себя несколько видов биомеханических сокращений.

Гуморальными раздражителями, также, возбуждающими кишечные движения являются ацетилхолин, холин, гистамин, гормоны 12-перстной кишки. Из пищевых компонентов - экстракты мяса, капустный отвар, желчь, соль, грубая пища, содержащая большое количество клетчатки, овощи.

Тормозят же двигательную активность кишечника гормоны надпочечников - адреналин и норадреналин. Поэтому при таких эмоциональных состояниях организма, как страх, испуг, гнев, злость, ярость и т. д., в кровь поступает большое количество адреналина, что вызывает торможение моторной функции желудочно-кишечного тракта.

Сопутствующие процессу пищеварения ритмические сокращения, делят пищевую кашицу на отдельные сегменты, что способствует ее лучшему растиранию и перемешиванию с пищеварительными соками

В регуляции моторной активности тонкого кишечника участвуют и нервные механизмы, объединенные в единую регуляторную систему. В зависимости от их воздействия моторная функция тонкого кишечника может усиливаться или ослабляться.

В тонком кишечнике практически заканчивается этап механической и химической обработки пищи.

Внутренняя оболочка тонкой кишки покрыта слоем слизи и вдоль всей слизистой оболочки тонкой кишки находятся железы, выделяющие кишечный сок. Слизистая оболочка тонкой кишки взрослого человека выделяет за сутки около 2,5 л сока.

Кишечный сок, в котором имеется полный набор ферментов для дальнейшего расщепления пищевых веществ, дополняет действие желудочного и поджелудочного соков, а также, печени. Ферменты кишечного сока способны расщеплять любые вещества пищи (поли – и олигомеры) до мономеров, которые по мере своего образования всасываются слизистой оболочкой тонкой кишки в кровь и лимфу.

В тонком кишечнике существует полостное и пристеночное (мембранное) пищеварение. Полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов.

В результате полостного пищеварения осуществляется гидролиз сложных полимеров (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) до олигомеров - полипептидов и дисахаридов. А мембранное пищеварение обеспечивает гидролиз олигомеров на промежуточной и заключительной стадиях пищеварения. Здесь происходит дальнейшее расщепление образовавшихся соединений до моносахаридов, аминокислот, жирных кислот и моноглицеридов, а также, переход к всасыванию. Следует отметить, что пристеночное (мембранное) пищеварение было открыто сравнительно недавно и оказалось, что оно характеризуется высокой эффективностью, так как происходит на очень большой площади. Компоненты пищи, в значительной части уже измельченные под действием панкреатического сока и желчи, попадают между микроворсинками кишечных клеток. В эту зону кишечные клетки выделяют многочисленные ферменты, под действием которых оставшиеся компоненты питательных веществ расщепляются на элементарные составляющие - аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды.

Необходимо отметить, что в полость кишечника попадают лишь 20-30% ферментов тонкого кишечника, бОльшая же часть ферментов остается на поверхности мембран микроворсинок, где и происходит заключительный гидролиз олигомеров. Причем ворсинки расположены настолько плотно, что для крупных молекул, а тем более бактерий, поверхность кишки оказывается недоступной. В тонком кишечнике Следует отметить, расщепление и всасывание здесь часто объединены в один сложный взаимосвязанный процесс.

Таким образом, гидролиз пищевых составляющих последовательно осуществляется с помощью полостного пищеварения (в полости тонкой кишки), пристеночного пищеварения (в надэпителиальном слое слизистых образований), мембранного пищеварения (на мембранах ворсинок слизистой) и внутриклеточного пищеварения (после проникновения не полностью расщепленных субстратов внутрь клеток слизистой).

Тонкий кишечник является основным отделом пищеварительного тракта, где осуществляется всасывание продуктов гидролиза пищевых веществ, витаминов, минеральных веществ и воды. Как уже отмечалось, большой объем и высокая скорость всасывания питательных веществ объясняются большой площадью соприкосновения поверхности тонкого кишечника с химусом за счет наличия макро- и микроворсинок, их сократительной активности и густой сети капилляров, расположенных в слизистой поверхности тонкого кишечника.

Следует отметить, что в верхних отделах тонкого кишечника всасывается основное количество воды, при этом вода следует за осмотически активными молекулами и ионами, к числу которых относятся ионы минеральных солей, молекул моносахаридов, аминокислот и олигопептидов.

Процесс всасывания происходит на всем протяжении тонкого кишечника, но наиболее интенсивное всасывание происходит в тощей и подвздошных кишках (считается, что объем всасывания здесь может достигать 2 – 3 л в час). Это объясняется тем, что, как отмечалось выше, всасывающая поверхность этого отдела ЖКТ благодаря наличию складок и ворсинок оказывается очень большой.

Белки всасываются в виде аминокислот, причем, при питании белками животного происхождения переваривается и всасывается 95-99% введенного сбелка, при питании белками растительного происхождение – 75 – 80 %. Углеводы всасываются в виде глюкозы и галактозы. В отличие от других веществ моносахариды наиболее активно всасываются в начале тонкого кишечника. Инсулин усиливает всасывание глюкозы в кишечнике. Наиболее сложный процесс – всасывание жиров. Жирные кислоты и глицерин, образующиеся в результате расщепления жиров, попадают внутрь клеток ворсинок, где они вновь превращаются в липиды. Присутствующие там белки покрывают липидные молекулы тонким слоем, образуя липопротеиновые глобулы.

Далее, образовавшиеся глобулы попадают в лимфу и около сердца поступают в кровеносные сосуды, где попадают в жидкую часть крови - плазму. Здесь ферменты плазмы снова гидролизуют липиды до жирных кислот и глицерина, которые усваиваются клетками и в такой форме могут использоваться для дыхания или хранения в виде жира в печени., мышцах, подкожном слое. Необходимо отметить, что по данным исследований подвергаются расщеплению только 35 – 70% поступивших в пищеварительный тракт жиров. Нерасщепленные жиры после эмульгирования способны также всасываться в пищеварительном тракте.

Моносахариды, дипептиды и аминокислоты при всасывании попадают в кровеносные капилляры, выходящие из ворсинок, которые соединяясь, образуют воротную вену печени, по которой всосавшиеся продукты переваривания поступают в печень. В печени происходит обеззараживание вредных соединений и регуляция белкового, жирового и углеводного обмена. Все эти вещества могут синтезироваться и расщепляться в печени - по потребности, обеспечивая постоянство нашей внутренней среды.

В тонком кишечнике происходит также всасывание неорганических солей, витаминов и воды.

Статьи, близкие по тематике.