Kā cilvēks sagremo pārtiku. Gremošanas fizioloģija

Galvenie pārtikas pārstrādes procesi notiek gremošanas rezultātā mūsu gremošanas sistēmā. Tie ir visi orgāni, kuru loma galvenokārt ir pārtikas ķīmiskā apstrāde. Arī gremošanas sistēma veicina kvalitatīvu barības vielu uzsūkšanos un pārtrauc kaitīgo pārtikas sastāvdaļu uzņemšanu, neitralizē un noņem tās.

Pateicoties kuņģa un zarnu trakta darbam, pārtika tiek sadalīta elementāros (ieskaitot ķīmiskos) savienojumos. Tas ir vislabākajai pārtikas asimilācijai. Gremošanas trakts darbojas kā pārtikas pārstrādes mašīna un nenogurstoši sasmalcina visu cilvēka patērēto pārtiku, izdalās sulas tā pārstrādei un sajauc to, pakļaujot ķīmiskai pārstrādei, pateicoties kurai kuņģa sulas tiek galā ar lielo pārtikas daudzumu, ko jūs patērējat katru dienu.

Dažreiz lasītājam ir ļoti grūti saprast, kā jūsu apēstais ēdiens spēj uzturēt visa organisma funkcionalitāti un vitālo aktivitāti, barot to ar lietderīgām vielām. Tagad mēs centīsimies visu salikt “plauktos” vienkāršā noformējuma formā un runāt par pārtikas asimilācijas un pārstrādes fizioloģisko procesu dažādās gremošanas trakta daļās.

Mutes dobums

Mutes dobums pieder arī kuņģa-zarnu traktam. Sākot ar mutes dobumu, pārtika, ko ēdat, sāk migrēt caur ķermeni un tiek absorbēta un apstrādāta. Ar mēles un zobu palīdzību pārtika tiek sajaukta un sasmalcināta līdz viendabīgai konsistencei, pēc tam "uzbrūk" siekalu dziedzeri, ar kuru palīdzību siekalas nonāk mutes dobumā, tas mitrina ēdienu.

Ar siekalu enzīmu, ko sauc par amilāzi, pārtika sāk sadalīties. Tad persona veic sarežģītu refleksu funkciju - norīšanu. Pārtikas norīšana nonāk barības vadā.

Ja cilvēks slikti košļo ēdienu, tas joprojām nav gatavs sagremot. Pārtika ir rūpīgi sakošļāta un sasmalcināta, ja tas tā nav, cilvēks var saslimt ar gastrītu, aizcietējumiem un ciest no citām gremošanas trakta problēmām.

Barības vads ir sava veida koridors, lai pārtikas gabals normāli pārietu no mutes uz vēderu. Barības vads ir caurule ar sienām, kurām ir vairāki muskuļu šķiedru slāņi.

Iekšpusē šis koridors sastāv no gļotādas, kurai ir noderīgs īpašums ievērojami atvieglo pārtikas pāreju caur to. Pateicoties muskuļu šķiedrām un gļotādām, ēdiens arī nebojā barības vada sienas. Barības vada caurule var paplašināties un sarauties, kad vienreizējam ir nepieciešams, lai tas nokļūtu kuņģī. Tāpēc viņa to izspiež cauri.

Kuņģis

Tas ir kuņģis, kas sasmalcina, sasmalcina un palīdz pārtikas asimilācijā, kuņģis veic galvenos patērētās pārtikas pārstrādes procesus. Pateicoties kuņģa sulai, pārtika tiek sagremota pēc iespējas efektīvāk, un pārtika tiek sadalīta elementāros ķīmiskajos savienojumos.

Ārēji kuņģis izskatās kā maisiņš, kas aug vai samazinās, pateicoties to veidojošo sienu funkcionālajai elastībai. Kuņģa ietilpība var būt ļoti liela. Kuņģī ir apmēram divi kilogrami pārtikas, ko mēs ēdam. Kuņģa pašā galā ir īpašs vārsts, ko sauc par sfinkteru. Tas pasargā no priekšlaicīgas pārtikas atkritumu iekļūšanas divpadsmitpirkstu zarnā.

Pirmais kuņģa slānis

Kuņģim ir trīs galvenie slāņi. Pirmais slānis ir iekšējais, to sauc par kuņģa "gļotādu". Šis pirmais apvalks sastāv no kuņģa dziedzeriem. No iekšpuses kuņģa sienas ir pilnībā pārklātas ar epitēlija šūnām. Gan epitēlija šūnas, gan kuņģa siena ir ļoti atšķirīga pēc struktūras un veic pilnīgi atšķirīgas lomas.

Daži no tiem spēj izdalīt sālsskābi ar gremošanas enzīmiem, kas izdala kuņģa sulu. Dažas citas šūnas izdala gļotādu vielu, kas apņem kuņģa sienas un pasargā tās no bojājumiem.

Gļotādai ir submucous bāze, pamatne. Tas ir izveidots kā sliede, kas atrodas zem dziedzeriem un epitēlija šūnām. Daudzi, daudzi mazi asinsvadi, nervi, kas ļauj nodrošināt kuņģi ar asinīm, nervu šūnām - pārraidīt nepieciešamos impulsus. Piemēram, sāpīgi.

Kuņģa otrais slānis

Šis otrais slānis ir muskuļi. Arī kuņģī tās ir. Kuņģa muskuļi ir tā plānais apvalks. Tas ir salocīts divos vai pat trīs slāņos, piemēram, kārtainā mīkla. Kuņģa odere palīdz sasmalcināt ēdienu putraimos. Gluži kā mikseris. Sajaucot ar kuņģa sulu, pārtika tiek efektīvi izšķīdināta un pēc tam absorbēta kuņģa sienās.

Trešais kuņģa slānis

Visbeidzot, kuņģa serozā membrāna ir tā trešais slānis. Tas ir izveidots plānas auduma oderes formā no iekšpuses vēdera dobums... Un ne tikai viņu, bet arī iekšējie orgāni, dodot viņiem iespēju būt dinamiskiem, aktīviem, mobiliem.

Kas notiek kuņģī gremošanas laikā?

Kad pārtika nonāk kuņģī, to samitrina kuņģa sula un palīdz tai izšķīst. Kas ir kuņģa sula? Tas ir šķidrs, viskozs un biezs, to ražo kuņģa gļotādas dziedzeri. Kuņģa sulas sastāvu ir grūti aprakstīt, tajā ir daudz sastāvdaļu. Tās vissvarīgākās sastāvdaļas ir gremošanas enzīmi un sālsskābe. Protams, sālsskābe ir diezgan indīga un asa viela, kas var izšķīdināt daudzus pārtikas produktus. Tāpēc sālsskābes darbības dēļ kuņģa sienas izšķīst, ja tās neaizsargā gļotas. Savukārt gremošanas fermenti palīdz skābei efektīvāk izšķīdināt pārtiku. Tās ir ķīmiski aktīvās vielas.

Piemēram, renīns no piena var pagatavot biezpienu. Lipāze ir viela, kas noārda taukus. Bet šiem fermentiem nav ļoti daudz funkciju, taču tie tos rūpīgi veic. Pepsīna ferments ir aktīvāks kuņģī - pēc sastāva tas papildina sālsskābi un var noārdīt olbaltumvielas, kas kopā ar to ņemtas no augu un dzīvnieku barības. Rezultāts ir vienkāršāki ķīmiskie savienojumi - aminoskābes un peptīdi.

Kad kuņģa sfinkteris atslābina, tad ēdiens, kas jau ir gatavs nākamajam pārstrādes posmam, putraimu veidā ieplūst tālāk gremošanas trakta apakšējos reģionos. Un tad pārtikas paliekas, kuras sauc par chyme, turpina sagremot tālāk, bet jau zarnās.

Zarnas

Zarnu darbs ir arī diezgan intensīvs, un tas ir vērsts uz pārtikas sagremošanu un virzīšanu. Zarnā ir diezgan daudz lomu, un tāpēc tā ir veidota kā sarežģīta dabiska struktūra. Zarnās ir vairākas anatomiski noteiktas sekcijas. Tie galvenokārt ir tā departamenti, piemēram, tukšā dūša, cecum, divpadsmitpirkstu zarnas, šķērsvirziena, augšupejošā, ileuma, resnās zarnas, sigmoīdā un visbeidzot taisnās zarnas. Tūpļa atrodas apakšējā zarnā. Caur to izkārnījumi iznāk.

Kā darbojas zarnas?

Tas, tāpat kā kuņģis un barības vads, saraujas un tādējādi izstumj ēdienu tā apakšējā daļā, kas beidzas ar tūpli. Šīs zarnu kontrakcijas sauc par peristaltiku. Un ārsti izsauc zarnu lomu izkārnījumu virzīšanā par motoru, citiem vārdiem sakot, tā ir zarnu kustība. Vai esat dzirdējuši šo terminu? Ārēji zarnas ir kā cauruļvads, pa kuru iet pārtikas atliekas.

Zarnām ir arī sienas, sekojot kuņģa piemēram. Un arī tie izskatās kā viens otram uzlikti palagi - muskuļu slāņi. Tas padara zarnu sienas elastīgas, elastīgas. Šīs sienas ir gļotādas, serozie un muskuļu slāņi.

Kad ēdiens šķidras putraimu veidā iziet cauri zarnām, tajā pašā laikā tas ar zarnu sulas palīdzību tiek sadalīts aminoskābēs un citos savienojumos, kuriem ir vienkārša struktūra. Šajā formā pārtiku viegli absorbē elastīgās un spēcīgās zarnu sienas. Šīs vielas tiek izvadītas caur asinīm un baro ķermeni ar nepieciešamajiem elementiem, kas dod enerģiju.

Lūdzu, ņemiet vērā: ēdiens tiek sagremots un uzsūcas, kā arī izkārnījumu veidā caur dažādām zarnu daļām nonāk tūpļa zonā.

Divpadsmitpirkstu zarnas

Šī ļoti noderīgā zarnas daļa ir gandrīz 25 centimetrus gara. Divpadsmitpirkstu zarnā ir cēla loma - tā kontrolē kuņģi. Viņš atrodas blakus viņai, kas ir ļoti ērti viņu mijiedarbībai.

Divpadsmitpirkstu zarnas regulē sālsskābes sekrēciju no kuņģa pārtikas pārstrādei, kā arī kontrolē tās motora un ekskrēcijas funkcijas.

Ja ir daudz sālsskābes (augsts skābums), tas kļūst bīstams kuņģa gļotādas stāvoklim - tas var sākt pats sagremot, kas arī ir diezgan sāpīgi. Tāpēc divpadsmitpirkstu zarnas pārtrauc šo procesu (skābes sekrēcija kuņģī), pārraidot atbilstošo signālu caur receptoriem. Tajā pašā laikā zarnu apakšējās daļas saņem komandu par to, kā. ka tagad ēdiens sāks virzīties uz viņiem - no vēdera uz leju.

Žults nāk arī no divpadsmitpirkstu zarnas, lai sadalītu pārtiku, kas atvieglo gremošanas procesu. Tad var sagremot visus pārtikas elementus - taukus, ogļhidrātus un olbaltumvielas.

Tievās zarnas

Tas ir ļoti garš - no 4 metriem līdz 7 metriem. Tievā zarna seko, tāpat kā draudzene, divpadsmitpirkstu zarnā. Tievā zarnā ietilpst arī vēl divas zarnas sekcijas - ileum un tukšā zarnā. Viņiem ir svarīga loma gremošanas procesā. Kad pārtika nonāk šajās zarnu daļās, pārtika tur tiek ķīmiski apstrādāta ar dažādām ķīmiskām vielām, un pēc tam sāk absorbēt zarnu sienas. Īpaši tiek absorbētas tās vielas, kas ir noderīgas ķermenim.

Ja īsi raksturojam gremošanas procesu, tad tā būs apēstās pārtikas kustība caur gremošanas orgāniem, kurā pārtika tiek sadalīta vienkāršākos elementos. Mazas vielas organismā spēj absorbēt un asimilēt, pēc tam tās nonāk asinīs un baro visus orgānus un audus, dodot viņiem iespēju normāli strādāt.

Gremošana Ir mehāniskas sasmalcināšanas un ķīmiskas, galvenokārt fermentatīvas, pārtikas sadalīšanas process vielās, kurām nav specifiskas sugas un kas ir piemērotas absorbcijai un līdzdalībai cilvēka ķermeņa metabolismā. Pārtiku, kas nonāk ķermenī, apstrādā fermenti, ko ražo īpašas šūnas. Sarežģītas pārtikas struktūras, piemēram, olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti, tiek sadalītas, pievienojot ūdens molekulu. Olbaltumvielas gremošanas laikā sadalās līdz aminoskābēm, tauki - glicerīnam un taukskābēm, un ogļhidrāti - vienkāršiem cukuriem. Šīs vielas labi uzsūcas, un pēc tam tās atkal sintezējas audos un orgānos sarežģītos savienojumos.

Cilvēka gremošanas trakta garums ir 9 metri. Pārtikas pilnīgas apstrādes process ilgst no 24 līdz 72 stundām un visiem cilvēkiem ir atšķirīgs. Gremošanas sistēma ietver šādus orgānus: mutes dobumu, rīkli, barības vadu, kuņģi, tievo zarnu, resno zarnu un taisnās zarnas.

Pats gremošanas process ir sadalīts cilvēka gremošanas posmos, un tie sastāv no galvas, kuņģa un zarnu fāzes.

Gremošanas galvas fāze

Šajā posmā sākas pārstrādes process. Cilvēks redz ēdienu un smaržo, viņa smadzeņu garoza tiek aktivizēta, garšas un smaržas signāli sāk iekļūt hipotalāmā un iegarenajā smadzenē, kas iesaistīti gremošanas procesā.

Kuņģī izdalās daudz sulas, kas ir gatavas ēst, tiek ražoti fermenti un aktīvi izdalās siekalas. Tad ēdiens nonāk mutes dobumā, kur to mehāniski sasmalcina, košļājot ar zobiem. Tajā pašā laikā pārtika tiek sajaukta ar siekalām, sākas mijiedarbība ar fermentiem un mikroorganismiem.

Zināms daudzums pārtikas gremošanas procesā jau ir sadalīts siekalās, no kurām jūtama ēdiena garša. Gremošana mutē izraisa siekalās esošā amilāzes enzīma cietes sadalīšanos vienkāršos cukuros. Olbaltumvielas un tauki mutē nesadalās. Viss process mutē ilgst ne vairāk kā 15-20 sekundes.

Pārtikas apstrādes fāze ķermeņa kuņģī

Turklāt gremošanas procesa fāze turpinās kuņģī. Šī ir visplašākā gremošanas sistēmas daļa, spēj izstiepties un tur diezgan daudz pārtikas. Kuņģim ir tendence ritmiski sarauties, vienlaikus novērojot ienākošā ēdiena sajaukšanu ar kuņģa sulu. Tas satur sālsskābi, tāpēc tam ir skāba vide, kas nepieciešama pārtikas sadalīšanai.

Pārtika kuņģī tiek apstrādāta gremošanas procesā 3-5 stundas, veicot gremošanu visos iespējamos veidos, mehāniski un ķīmiski. Papildus sālsskābei tiek izmantots arī pepsīns. Tāpēc sākas olbaltumvielu sadalīšana mazākos fragmentos: peptīdi ar zemu molekulmasu un aminoskābes. Bet ogļhidrātu sadalīšanās kuņģī gremošanas laikā apstājas, jo amilāze pārtrauc savu darbību zem skābas vides spiediena. Kā notiek kuņģa gremošana? Kuņģa sula satur lipāzi, kas noārda taukus. Sālsskābei ir liela nozīme, tās ietekmē tiek aktivizēti fermenti, notiek olbaltumvielu denaturācija un pietūkums, tiek aktivizēta kuņģa sulas baktericīdā īpašība.

Lūdzu, ņemiet vērā: ogļhidrātu pārtika gremošanas procesā šajā orgānā tiek turēta 2 stundas, pēc tam tā pāriet uz tievo zarnu. Bet olbaltumvielas un taukainos ēdienus tajā apstrādā 8-10 stundas.

Tad pārtika, kas daļēji pārstrādāta gremošanas procesā un kurai ir šķidra vai pusšķidra struktūra, sajaukta ar kuņģa sulu, pa daļām iekrīt tievajās zarnās. Kuņģis gremošanas laikā regulāri saraujas, un pārtika tiek izspiesta zarnās.

Gremošanas fāze cilvēka ķermeņa tievajās zarnās

Pārtikas loģiskā shēma tievajās zarnās tiek uzskatīta par vissvarīgāko visā procesā, jo tieši tur barības vielas tiek absorbētas visvairāk. Šajā orgānā darbojas zarnu sula, kurai ir sārmaina vide, un sastāv no žults iekļūšanas departamentā, aizkuņģa dziedzera sulas un šķidruma no zarnu sienām. Gremošana šajā posmā visiem ilgst neilgu laiku. Tas ir saistīts ar laktāzes fermenta trūkumu, kas pārstrādā piena cukuru, tāpēc piens slikti uzsūcas. Īpaši cilvēkiem, kas vecāki par 40 gadiem. Zarnās pārtikas pārstrādē ir iesaistīti vairāk nekā 20 dažādi fermenti.

Tievā zarna sastāv no trim daļām, kas šķērso viena otru un atkarībā no kaimiņa darba:

• divpadsmitpirkstu zarnas;
• izdilis;
• ileum.

Tieši plkst divpadsmitpirkstu zarnas žults tiek ielej gremošanas laikā no aknām un aizkuņģa dziedzera sulas, tas ir to efekts, kas izraisa pārtikas gremošanu. Aizkuņģa dziedzera sula satur taukus šķīstošus enzīmus. Šeit ogļhidrāti tiek sadalīti līdz vienkāršiem cukuriem un olbaltumvielām. Šajā orgānā ir vislielākā pārtikas asimilācija, vitamīnus un barības vielas absorbē zarnu sienas.

Visi ogļhidrāti, tauki un olbaltumvielu daļas tukšajā zarnā un ileumā tiek pilnībā sagremoti vietēji ražotu enzīmu ietekmē. Zarnu gļotāda ir izkaisīta ar bārkstiņām - enterocītiem. Tie absorbē olbaltumvielu un ogļhidrātu apstrādes produktus, kas nonāk asinīs, un tauku elementus - limfā. Sakarā ar lielo zarnu sienu laukumu un daudzajiem villiem absorbcijas virsma ir aptuveni 500 kvadrātmetri.

Tālāk pārtika nonāk resnās zarnās, kurā veidojas izkārnījumi, un orgāna gļotāda absorbē ūdeni un citus noderīgus mikroelementus. Kols beidzas ar taisnu griezumu, konjugēts ar tūpli.

Aknu loma pārtikas pārstrādē organismā

Aknas gremošanas laikā ražo žulti no 500 līdz 1500 ml dienā. Žults tiek iemests tievajās zarnās un tur dara lielisku darbu: tas palīdz emulgēt taukus, absorbēt triglicerīdus, stimulēt lipāzes aktivitāti, uzlabot peristaltiku, inaktivēt pepsīnu divpadsmitpirkstu zarnā, dezinficēt un uzlabot olbaltumvielu un ogļhidrātu hidrolīzi un absorbciju.

Tas ir interesanti: žults nesatur fermentus, bet tas ir nepieciešams tauku un taukos šķīstošo vitamīnu sadalīšanai. Ja to ražo mazā apjomā, tad tiek traucēta tauku apstrāde un absorbcija, un tie dabiski atstāj ķermeni.

Kā notiek gremošana bez žultspūšļa un žults?

Nesen bieži tiek veikta žultspūšļa ķirurģiska noņemšana - orgāns maisa formā žults uzkrāšanai un saglabāšanai. Aknas nepārtraukti ražo žulti, un tas ir nepieciešams tikai pārtikas pārstrādes laikā. Pārstrādājot pārtiku, divpadsmitpirkstu zarna kļūst tukša un izzūd nepieciešamība pēc žults.

Kas notiek, ja nav žults, un kas ir gremošana bez viena no galvenajiem orgāniem? Ja tas tiek noņemts, pirms ir sākušās izmaiņas orgānos, kas ir savstarpēji atkarīgi, tā neesamība tiek nodota normāli. Žults, ko nepārtraukti ražo aknas, gremošanas laikā uzkrājas tās kanālos un pēc tam nonāk tieši divpadsmitpirkstu zarnā.

Svarīgs! Žults tur tiek izmests neatkarīgi no pārtikas klātbūtnes tajā, tāpēc tūlīt pēc operācijas ir jāēd bieži, bet nedaudz. Tas ir nepieciešams, lai nebūtu pietiekami daudz žults, lai apstrādātu lielu pārtikas daudzumu. Dažreiz ķermenim ir vajadzīgs laiks, lai iemācītos dzīvot bez žultspūšļa un tā radītās žults, lai tas varētu atrast vietu, kur uzkrāties šis šķidrums.

Pārtikas gremošana ķermeņa resnajā zarnā

Pēc tam neapstrādātas pārtikas paliekas nonāk resnajā zarnā, kur tās sagremo vismaz 10-15 stundas. Resnās zarnas izmērs ir 1,5 metri, un tajā ir trīs sekcijas: cecum, šķērsvirziena resnās zarnas un taisnās zarnas. Šajā orgānā notiek šādi procesi: ūdens absorbcija un barības vielu mikrobu vielmaiņa. Balastam ir liela nozīme pārtikas pārstrādē resnās zarnās. Tajā ietilpst neapstrādātas bioķīmiskās vielas: šķiedra, sveķi, vasks, hemiceluloze, lignīns, smaganas. Diētisko šķiedru daļu, kas nav sadalīta kuņģī un tievajās zarnās, mikroorganismi pārstrādā resnajā zarnā. Strukturālā ķīmiskais sastāvs pārtika ietekmē vielu absorbcijas ilgumu tievās zarnas un viņa kustība pa gremošanas traktu.

Resnās zarnās gremošanas laikā veidojas izkārnījumi, kas ietver neapstrādātas pārtikas atliekas, gļotas, zarnu gļotādas atmirušās šūnas, mikrobus, kas pastāvīgi vairojas zarnās un izraisa fermentāciju un vēdera uzpūšanos.

Barības vielu sadalīšanās un absorbcija organismā

Pārtikas pārstrādes cikls un nepieciešamo elementu absorbcija no vesels cilvēks ilgst no 24 līdz 36 stundām. Visā garumā mehāniskās un ķīmiskās ietekmes uz pārtikas, lai to sadalītu vienkāršās vielās, kuras var absorbēt asinīs. Tas notiek visā gremošanas traktā gremošanas laikā, kura gļotāda ir pārkaisa ar maziem villiem.

Tas ir interesanti: normālai taukos šķīstošo pārtikas produktu absorbcijai zarnās ir nepieciešama žults un tauki. Lai absorbētu ūdenī šķīstošas \u200b\u200bvielas, piemēram, aminoskābes, monosaharīdus, tiek izmantoti asins kapilāri.

Mēs jau teicām, ka pārtika tiek pakļauta mehāniskai un ķīmiskai pārstrādei. Mutes dobumā galveno lomu spēlē sagatavošanās mehāniskā apstrāde - tie pārtiku pārvērš smalki sasmalcinātā mitrā putrā. Tomēr jau mutē sākas - siekalu un to enzīmu iedarbībā - šķelšanās kompleksie ogļhidrāti... Maizes ciete, kartupeļi, dažādas grupas fermenta amilāzes ietekmē pārvēršas par maltozi. Šis ogļhidrāts sastāv tikai no divām glikozes daļiņām, kuras enzīms maltāze nekavējoties sadala, veidojot glikozes monosaharīdu. Pēc dzīves pieredzes mēs zinām, ka, paturot to mutē, tā pakāpeniski iegūs saldu garšu. Tomēr ēdiens mutē parasti ilgstoši neuzkavējas, un siekalas, norītas kopā ar pārtikas kamolu, turpina darbu jau vēderā. Tas ir ļoti svarīgi, jo kuņģa sula nedarbojas. Tās galvenās daļas ir enzīms pepsīns un gastriksīns, kas sadalās un bez kuriem šie fermenti praktiski neietekmē olbaltumvielas. Pēc uzturēšanās kuņģī 3-8 stundas ēdiens nokļūst tievajās zarnās, pa kurām tas pārvietojas apmēram 6-7 stundas, pakļaujot aizkuņģa dziedzera un zarnu sulu enzīmu iedarbībai. Īpaši liela ir aizkuņģa dziedzera sulas vērtība, kas, kā redzams no pievienotās tabulas, ietekmē olbaltumvielas un ogļhidrātus. Nav nejaušība, ka cilvēki ar krasi samazinātu kuņģa sekrēciju var dzīvot un strādāt - viņus glābj aizkuņģa dziedzera darbība. Aizkuņģa dziedzera sulas ir mazāk nekā citās, taču tā ir visvērtīgākā. Tomēr neatkarīgi no tā, cik vērtīga ir aizkuņģa dziedzera sula, bez zarnu sulas un žults tā nevar izpausties. No vienas puses, Pavlova laboratorijās tika atklāts, ka pats tripsīns, kas atrodas aizkuņģa dziedzera sulā un tiek iegūts tieši no tā kanāla, nedarbojas uz olbaltumvielām. Tiklīdz viņš nonāk saskarē ar zarnu gļotādu, vismaz ar tās gabalu, kas apņem pie ādas iešūto kanāla atveri, un tripsīns iegūst visu savu spēku. Izrādījās, ka zarnu dziedzeri ražo fermenta enzīmu - enterokināzi, kas pārveido tripsinogēnu aktīvajā formā. Atgādināsim, ka pats pepsīns nav ļoti aktīvs un iegūst spēku tikai tur, kur tam pievieno sālsskābi. Abi ir bioloģiski pamatoti. Ja pepsīns un tripsīns tiktu ražoti uzreiz aktīvā formā, tie noārdītu tos ražojošo šūnu olbaltumvielas. kuņģis un aizkuņģa dziedzeris kļūtu par pašu sulu upuri.

Tādējādi, no vienas puses, zarnu sula palīdz aizkuņģa dziedzera sulai, no otras puses - žults. Tieši viņa ļauj normāli sagremot un absorbēt taukus. Kaut arī žults sastāvā nav fermentu, tas aktivizē taukus sadalošo enzīmu darbību aizkuņģa dziedzera sulā. Ne velti aknu slimību gadījumā organisms slikti absorbē taukaino pārtiku.

Atgriežoties pie zarnu sulas, jānorāda, ka papildus tripsīna palīdzībai tam ir arī neatkarīga nozīme. Tas ir tas, kurš noārda vienu no vissvarīgākajiem pārtikas produktiem -. Tikai zarnu sula sadala svarīgākos piena ogļhidrātus - piena cukuru ,.

Mēs jau teicām, ka pārtikas ķīmisko apstrādi veicina tā mehāniskā apstrāde, kas tiek veikta gremošanas trakta sieniņu kustību dēļ. Pārsvarā ir divu veidu kustības. Pirmkārt, notiek tā sauktās svārsta kontrakcijas, kurās noteikts zarnu segums kļūst plānāks un garāks, pēc tam biezāks un īsāks. Tajā pašā laikā tajā esošā pārtikas putra intensīvi tiek sajaukta. Otrkārt, notiek tā sauktā peristaltika - virzienā no kuņģa uz zarnu visā gremošanas caurules garumā iet muskuļu kontrakcijas viļņi, barības masu virzot arvien tālāk pa šauro gremošanas trakta "koridoru". Kopumā ēdiens tiek tērēts visa šī maršruta šķērsošanai apmēram dienu. Zālēdājiem, kuriem ir daudz garākas zarnas, ir daudz ilgāks tranzīta laiks. Pārtikas atliekas no tām tiek izmestas dažas dienas pēc ēšanas (aitā - pēc nedēļas).

Procesa rezultātā aptuveni 90% no vērtīgajām barības vielām, kas atrodas pārtikā, tiek sadalīti un pārveidoti par produktiem, kurus organisms var absorbēt. Tievās zarnas nozīme ir ne tikai. fakts, ka tajā ir pabeigts pārtikas sagremošanas process, bet arī tas, ka tas šeit uzsūcas. Zarnu gļotādai ir samtaina izskats, pateicoties tās sīko izvirzījumu masai, ko sauc par villiem. Tas palielina gļotādas virsmu 300-500 reizes. Katrā villusā ir asins un limfas asinsvadi, kuros uzsūcas un uzsūcas pārtikas gremošanas produkti, kā arī virkne citu pārtikas produktu, kas nav sagremojami - ūdens, sāļi un vitamīni. Ir arī dažas vielas, kas dažreiz ir kaitīgas ķermenim.

Gremošanas sula	Tās fermenti	Šo enzīmu darbība	Piezīmes
(apmēram 1 litrs dienā)	Amilāze	Ciete sašķeļ maltozi	Pārsvarā darbojas kuņģī
	Maltaze	Sašķeļ maltozi līdz glikozei
(apmēram 3 litri dienā)		Sadalās olbaltumvielas līdz albumimam un peptoniem (starpproduktu sadalīšanās produkti)	Darbojas tikai skābā vidē
		Sašķeļ taukus	Vājš ferments
Aizkuņģa dziedzera sula (līdz 2 litriem dienā)		Sadalās olbaltumvielas aminoskābēs	Aktivizē enterokināze
	Lipāze	Sašķeļ taukus (visspēcīgākais šāda veida ferments)	Aktivizē žults
	Amilāze Maltaze	Līdzīgi kā siekalām
Zarnu sula (apmēram 3,5 litri dienā)	Enterokināze	Fermenta ferments, aktivizē tripsīnu
	Erepsīns	Sadalās albumīnus un peptonus līdz aminoskābēm (it kā "pabeigtu" pepsīna iesākto)
	Lipāze	Sašķeļ taukus	Vājš ferments
	Apgriezt	Sadalās cukurs glikozē un fruktozē
	Laktāze	Piena cukuru sadala glikozē un
	Amilāze Maltaze	Līdzīgi kā siekalām un aizkuņģa dziedzera sulai
(apmēram 1 litrs dienā)	-	-	Veicina tauku gremošanu un absorbciju

Pašlaik uzturs nozīmē grūts process tādu vielu (barības vielu) saņemšana, sagremošana, absorbcija un asimilācija organismā, kas nepieciešamas ķermeņa enerģijas un plastmasas vajadzību apmierināšanai, ieskaitot šūnu un audu reģenerāciju, dažādu ķermeņa funkciju regulēšanu. Gremošana ir fizikāli ķīmisko un fizioloģisko procesu kombinācija, kas nodrošina kompleksu barības vielu sadalīšanos organismā, iekļūstot vienkāršos ķīmiskajos savienojumos, kurus organismā var absorbēt un asimilēt.

Nav šaubu, ka pārtikai, kas nonāk ķermenī no ārpuses, parasti sastāv no vietēja polimēra materiāla (olbaltumvielām, taukiem, ogļhidrātiem), jābūt strukturētai un hidrolizētai tādiem elementiem kā aminoskābes, heksozes, taukskābes utt. ir tieši iesaistīti vielmaiņas procesos. Sākotnējo vielu pārveidošana par absorbējamiem substrātiem notiek pakāpeniski hidrolītisko procesu rezultātā, iesaistot dažādus fermentus.

Jaunākie sasniegumi 2005 fundamentālie pētījumi gremošanas sistēmas darbs ir ievērojami mainījis tradicionālo izpratni par "gremošanas konveijera" darbību. Saskaņā ar mūsdienu koncepciju, gremošanu saprot kā pārtikas asimilācijas procesus no tā nonākšanas kuņģa-zarnu traktā līdz tā iekļaušanai intracelulārajos vielmaiņas procesos.

Daudzkomponentu gremošanas konveijera sistēma sastāv no šādām darbībām:

1. Pārtikas iekļūšana mutes dobumā, tās sasmalcināšana, pārtikas vienuma samitrināšana un dobuma hidrolīzes sākums. Pārvarēt rīkles sfinkteru un iekļūt barības vadā.

2. Pārtikas iekļūšana no barības vada caur sirds sfinkteru kuņģī un tā īslaicīga nogulsnēšanās. Aktīva pārtikas sajaukšana, tā malšana un malšana. Polimēru hidrolīze ar kuņģa fermentiem.

3. Pārtikas maisījuma ievadīšana caur antrālo sfinkteru divpadsmitpirkstu zarnā. Pārtikas sajaukšana ar žultsskābēm un aizkuņģa dziedzera fermentiem. Homeostāze un chyme veidošanās, kas ietver zarnu sekrēciju. Hidrolīze zarnu dobumā.

4. Polimēru, oligo- un monomēru transportēšana caur tievās zarnas parietālo slāni. Hidrolīze parietālā slānī ar aizkuņģa dziedzera un enterocītu enzīmiem. Barības vielu transportēšana uz glikokaliksa zonu, sorbcija - desorbcija uz glikokaliksa, saistīšanās ar akceptora glikoproteīniem un aizkuņģa dziedzera un enterocītu enzīmu aktīvajiem centriem. Barības vielu hidrolīze enterocītu suku malā (membrānas gremošana). Hidrolīzes produktu piegāde enterocītu mikrovillu pamatnei endocītu invagināciju veidošanās zonā (ar iespējamu dobuma spiediena spēku un kapilāru spēku piedalīšanos).

5. Barības vielu pārnešana asinīs un limfātiskajos kapilāros ar mikropinocitozes palīdzību, kā arī difūzija caur kapilāru endotēlija šūnu fenestru un starpšūnu telpā. Barības vielu iekļūšana caur portāla sistēmu aknās. Barības vielu piegāde ar limfas un asins plūsmu audos un orgānos. Barības vielu transportēšana caur šūnu membrānām un to iekļaušana plastmasas un enerģijas procesos.

Kāda ir dažādu gremošanas trakta un orgānu daļu loma barības vielu sagremošanas un absorbcijas procesu nodrošināšanā?

Mutes dobumā pārtika tiek mehāniski sasmalcināta, samitrināta siekalās un sagatavota tālākai transportēšanai, ko nodrošina fakts, ka pārtikas barības vielas tiek pārveidotas par vairāk vai mazāk viendabīgu masu. Ar kustībām, galvenokārt apakšžokļa un mēles, tiek izveidots pārtikas vienums, kas pēc tam tiek norīts un vairumā gadījumu ļoti ātri nonāk kuņģa dobumā. Barības vielu ķīmiskā apstrāde mutes dobumā parasti nav īpaši svarīga. Lai gan siekalas satur virkni enzīmu, to koncentrācija ir ļoti zema. Sākotnējā polisaharīdu sadalīšanās procesā lomu var spēlēt tikai amilāze.

Pārtika tiek saglabāta kuņģa dobumā un pēc tam lēnām, nelielās porcijās, pārvietojas tievajās zarnās. Acīmredzot galvenā kuņģa funkcija ir depozitārijs. Pārtika ātri uzkrājas kuņģī, un pēc tam ķermenis to pakāpeniski izmanto. Tas ir apstiprināts liels skaits novērojumi pacientiem ar izņemtu kuņģi. Galvenais šiem pacientiem raksturīgais traucējums nav kuņģa faktiskās gremošanas aktivitātes izslēgšana, bet gan nogulsnēšanas funkcijas pārkāpums, tas ir, pakāpeniska barības vielu evakuācija zarnās, kas izpaužas tā sauktā "dempinga sindroma" formā. Pārtikas uzturēšanos kuņģī papildina fermentatīvā apstrāde, savukārt kuņģa sula satur fermentus, kas veic sākotnējos olbaltumvielu sadalīšanās posmus.

Kuņģis tiek uzskatīts par peptīnskābes gremošanas orgānu, jo tas ir vienīgais barības kanāla daļa, kur fermentatīvi notiek asā skābā vidē. Kuņģa dziedzeri izdala vairākus proteolītiskos enzīmus. Svarīgākie no tiem ir pepsīni un papildus himozīns un parapepsīns, kas sadala olbaltumvielu molekulu un tikai nelielā mērā sašķeļ peptīdu saites. Šķiet, ka sālsskābes ietekme uz pārtiku ir ļoti svarīga. Jebkurā gadījumā skābā kuņģa satura vide rada ne tikai optimālus apstākļus pepsīnu darbībai, bet arī veicina olbaltumvielu denaturāciju, izraisa pārtikas masas pietūkumu, palielina šūnu struktūru caurlaidību, tādējādi veicinot turpmāku gremošanas procesu.

Tādējādi siekalu dziedzeriem un kuņģim ir ļoti ierobežota loma pārtikas sagremošanā un sadalīšanā. Katrs no šiem dziedzeriem faktiski darbojas vienā no barības vielu veidiem (siekalu dziedzeri - uz polisaharīdiem, kuņģa - uz olbaltumvielām) un ierobežotās robežās. Tajā pašā laikā aizkuņģa dziedzeris izdala visdažādākos fermentus, kas hidrolizē visas barības vielas. Aizkuņģa dziedzeris darbojas ar fermentu palīdzību, ko tas ražo visu veidu barības vielām (olbaltumvielām, taukiem, ogļhidrātiem).

Aizkuņģa dziedzera sekrēcijas fermentatīvā darbība tiek realizēta tievās zarnas dobumā, un tikai šis fakts liek mums domāt, ka zarnu gremošana ir vissvarīgākais barības vielu apstrādes posms. Šeit tievās zarnas dobumā iekļūst arī žults, kas kopā ar aizkuņģa dziedzera sulu neitralizē skābo kuņģa chyme. Žults fermentatīvā aktivitāte ir zema un kopumā nepārsniedz to, kas atrodams asinīs, urīnā un citos gremošanas šķidrumos. Tajā pašā laikā žults un jo īpaši tās skābes (holiskais un deoksiholiskais) veic vairākas svarīgas funkcijas gremošanas funkcijas... Jo īpaši ir zināms, ka žultsskābes stimulē dažu aizkuņģa dziedzera enzīmu darbību. Tas visskaidrāk ir pierādīts saistībā ar aizkuņģa dziedzera lipāzi, mazākā mērā tas attiecas uz amilāzi un proteāzēm. Turklāt žults stimulē zarnu peristaltiku un, šķiet, ka tai ir bakteriostatiska iedarbība. Bet vissvarīgākais ir žults piedalīšanās barības vielu absorbcijā. Žultsskābes ir būtiskas tauku emulgācijai un neitrālu tauku, taukskābju un, iespējams, citu lipīdu absorbcijai.

Tiek uzskatīts, ka zarnu dobuma gremošana ir process, kas notiek tievās zarnas lūmenā, galvenokārt aizkuņģa dziedzera sekrēciju, žults un zarnu sulas ietekmē. Intra-zarnu trakta gremošanu veic, pateicoties transporta pūslīšu daļas saplūšanai ar lizosomām, endoplazmas retikuluma cisternām un Golgi kompleksu. Tiek pieņemta barības vielu dalība intracelulārā metabolismā. Notiek transporta pūslīšu saplūšana ar enterocītu bazolaterālo membrānu un pūslīšu satura izdalīšanās starpšūnu telpā. Tādējādi tiek panākta īslaicīga barības vielu nogulsnēšanās un to difūzija gar koncentrācijas gradientu caur enterocītu pamatmembrānu tievās zarnas gļotādas lamina propria.

Intensīvi pētot membrānas gremošanas procesus, bija iespējams diezgan pilnībā raksturot pārtikas un vaislas-transporta transportiera darbību tievajās zarnās. Saskaņā ar mūsdienās dominējošajiem jēdzieniem pārtikas substrātu fermentatīvā hidrolīze tiek konsekventi veikta tievās zarnas dobumā (dobuma gremošana), gļotādu pārklājumu supraepiteliālajā slānī (parietālā gremošana), uz enterocītu suku robežas membrānām (membrānas šķelšana) un pēc nepilnīgi šķelto substrātu iekļūšanas enterocītos. intracelulārā gremošana).

Sākotnējās biopolimēra hidrolīzes stadijas tiek veiktas tievās zarnas dobumā. Tajā pašā laikā pārtikas substrāti, kuriem zarnu dobumā nav veikta hidrolīze, un to sākotnējās un starpposma hidrolīzes produkti caur ķimijas šķidrā fāzes nesajaucamo slāni (autonomais gandrīz membrānas slānis) izkliedējas suku robežas zonā, kur tiek veikta membrānas šķelšana. Lielmolekulārus substrātus hidrolizē aizkuņģa dziedzera endohidrolāzes, kas adsorbētas galvenokārt uz glikokaliksa virsmas, bet starpposma hidrolīzes produktus hidrolizē eksohidrolāzes, kas pārvietotas uz otas robežas mikrovillu membrānu ārējās virsmas. Sakarā ar mehānismu konjugāciju, kas veic hidrolīzes pēdējos posmus un sākotnējos transporta posmus caur membrānu, membrānas gremošanas zonā izveidojušies hidrolīzes produkti tiek absorbēti un nonāk ķermeņa iekšējā vidē.

Būtisko barības vielu sagremošanu un absorbciju veic šādi.

Olbaltumvielu sagremošana kuņģī notiek, kad pepsinogēni skābā vidē (optimālais pH 1,5-3,5) tiek pārveidoti par pepsīniem. Pepsīni sašķeļ saites starp aromātiskajām aminoskābēm, kas atrodas blakus karboksilaminoskābēm. Tie tiek inaktivēti sārmainā vidē, pēc chyme iekļūšanas tievajās zarnās pārtrauc peptīdu šķelšanos ar pepsīniem.

Tievajās zarnās polipeptīdus proteāzes vēl vairāk noārda. Būtībā peptīdu šķelšanu veic aizkuņģa dziedzera fermenti: tripsīns, himotripsīns, elastāze un karboksipeptidāzes A un B. Enterokināze pārveido tripsinogēnu par tripsīnu, kas pēc tam aktivizē citas proteāzes. Tripsīns sašķeļ polipeptīdu ķēdes bāzisko aminoskābju (lizīna un arginīna) krustojumos, savukārt himotripsīns noārda saites aromātiskās aminoskābes (fenilalanīns, tirozīns, triptofāns). Elastāze sašķeļ alifātisko peptīdu saites. Šie trīs fermenti ir endopeptidāzes, jo tie hidrolizē peptīdu iekšējās saites. Karboksipeptidāzes A un B ir eksopeptidāzes, jo attiecīgi tiek atdalītas tikai galēji neitrālu un bāzisku aminoskābju karboksilgrupas. Proteolīzes laikā, ko veic aizkuņģa dziedzera fermenti, oligopeptīdi un dažas brīvās aminoskābes tiek sašķeltas. Enterocītu mikrovilli uz virsmas ir endopeptidāzes un eksopeptidāzes, kas oligopeptīdus sadala līdz aminoskābēm, di- un tripeptīdiem. Di- un tripeptīdu absorbciju veic, izmantojot sekundāru aktīvo transportu. Pēc tam enterocītu intracelulārās peptidāzes šos produktus noārda līdz aminoskābēm. Aminoskābes uzsūcas saskaņā ar kopējās transportēšanas principu ar nātriju membrānas apikālajā daļā. Turpmāka difūzija caur enterocītu bazolaterālo membrānu notiek pret koncentrācijas gradientu, un aminoskābes nonāk zarnu villu kapilārajā pinumā. Tiek izdalīti pārvadāto aminoskābju veidi: neitrāls transportieris (transportējot neitrālas aminoskābes), bāzisks (transportējot arginīnu, lizīnu, histidīnu), dikarboksils (transportējot glutamātu un aspartātu), hidrofobs (transportējot fenilalanīnu un metionīnu), iminotransporter (transportējot prolīnu un hidroksiprolīnu).

Zarnās tiek sadalīti un absorbēti tikai tie ogļhidrāti, uz kuriem iedarbojas attiecīgi fermenti. Nesagremojamus ogļhidrātus (vai pārtikas šķiedrvielas) nevar asimilēt, jo tam nav īpašu enzīmu. Tomēr to katabolisms ar resnās zarnas baktērijām ir iespējams. Pārtikas ogļhidrātus veido disaharīdi: saharoze (parastais cukurs) un laktoze (piena cukurs); monosaharīdi - glikoze un fruktoze; augu cietes - amiloze un amilopektīns. Cits pārtikas ogļhidrāts, glikogēns, ir glikozes polimērs.

Enterocīti nespēj pārvadāt lielākus ogļhidrātus nekā monosaharīdi. tāpēc lielākā daļa pirms absorbcijas ogļhidrāti ir jāsadala. Siekalu amilāzes iedarbībā veidojas glikozes di- un tripolimēri (attiecīgi maltoze un maltotrioze). Siekalu amilāze tiek inaktivēta kuņģī, jo optimālais pH tās aktivitātei ir 6,7. Aizkuņģa dziedzera amilāze tievās zarnas dobumā turpina ogļhidrātu hidrolīzi līdz maltozei, maltotriozei un terminālajiem dekstrāniem. Enterocītu mikrovilli satur fermentus, kas oligo- un disaharīdus to absorbcijas dēļ sadala par monosaharīdiem. Glikoamilāze sašķeļ saites oligosaharīdu neatšķeltajos galos, kas veidojas, kad amilopektīnu šķeļ amilāze. Tā rezultātā veidojas visvieglāk sadalāmie tetrasaharīdi. Cukura-izomaltāzes kompleksam ir divas katalītiskās vietas: viena ar saharāzes aktivitāti, otra ar izomaltāzes aktivitāti. Izomaltāzes vieta pārvērš tetrasaharīdus par maltotriozi. Izomaltāze un saharāze sašķeļ glikozi no maltozes, maltotriozes un galīgo dekstrānu galiem. Šajā gadījumā saharoze sašķeļ disaharīdu saharozi līdz fruktozei un glikozei. Turklāt enterocītu mikrovilli satur arī laktāzi, kas laktozi sadala līdz galaktozei un glikozei.

Pēc monosaharīdu veidošanās sākas to absorbcija. Glikozi un galaktozi kopā ar nātrija-glikozes transportētāju transportē uz enterocītiem kopā ar nātriju, savukārt nātrija klātbūtnē glikozes absorbcija ievērojami palielinās un tiek traucēta, ja tā nav. Fruktoze difūzijas ceļā iekļūst šūnā caur membrānas apikālo daļu. Galaktoze un glikoze ar nesēju palīdzību iziet cauri membrānas bazolaterālajai daļai; mazāk pētīts fruktozes izdalīšanās mehānisms no enterocītiem. Monosaharīdi iekļūst vārtu vēnā caur villi kapilāru pinumu un pēc tam nonāk asinīs.

Taukus pārtikā galvenokārt pārstāv triglicerīdi, fosfolipīdi (lecitīns) un holesterīns (tā esteru veidā). Lai pilnībā sagremotu un absorbētu taukus, nepieciešama vairāku faktoru kombinācija: normāla aknu un žults ceļu darbība, aizkuņģa dziedzera enzīmu un sārmainā pH klātbūtne, enterocītu normālais stāvoklis, zarnu limfātiskā sistēma un reģionālā zarnu-aknu cirkulācija. Neviena no šiem komponentiem neesamība izraisa tauku absorbcijas traucējumus un steatoreju.

Lielākā daļa tauku sagremošanas notiek tievajās zarnās. Tomēr sākotnējais lipolīzes process kuņģī var notikt kuņģa lipāzes ietekmē ar optimālu pH 4-5. Kuņģa lipāze triglicerīdus sadala taukskābēs un diglicerīdos. Tas ir izturīgs pret pepsīna iedarbību, tomēr to iznīcina aizkuņģa dziedzera protāžu darbība divpadsmitpirkstu zarnas sārmainā vidē, tā aktivitāti samazina arī žults sāļu darbība. Kuņģa lipāzei ir maza nozīme salīdzinājumā ar aizkuņģa dziedzera lipāzi, lai gan tai ir zināma aktivitāte, it īpaši antrumā, kur mehāniska chyme maisīšana rada sīkas tauku pilienus, kas palielina tauku gremošanas virsmu.

Pēc chyme iekļūšanas divpadsmitpirkstu zarnā notiek turpmāka lipolīze, ieskaitot vairākus secīgus posmus. Pirmkārt, triglicerīdi, holesterīns, fosfolipīdi un lipīdu šķelšanās produkti ar kuņģa lipāzi žultsskābju ietekmē saplūst micellās, micellas sārmainā vidē stabilizējas ar fosfolipīdiem un monoglicerīdiem. Tad aizkuņģa dziedzera izdalītā kolipāze darbojas uz micellām un kalpo kā aizkuņģa dziedzera lipāzes darbības piemērošanas punkts. Ja nav kolipāzes, aizkuņģa dziedzera lipāzei ir vāja lipolītiskā aktivitāte. Kolipāzes saistīšanos ar micellām uzlabo aizkuņģa dziedzera fosfolipāzes A iedarbība uz micellu lecitīnu. Savukārt fosfolipāzes A aktivizēšanai un lizolecitīna un taukskābju veidošanai ir nepieciešama žults sāļu un kalcija klātbūtne. Pēc lecitīna hidrolīzes micellu triglicerīdi kļūst pieejami gremošanai. Pēc tam aizkuņģa dziedzera lipāze pievienojas kolipāzes-micellas krustojumam un hidrolizē triglicerīdu 1- un 3-saites, veidojot monoglicerīdu un taukskābi. Optimālais aizkuņģa dziedzera lipāzes pH ir 6,0-6,5. Cits ferments, aizkuņģa dziedzera esterāze, hidrolizē holesterīna un taukos šķīstošo vitamīnu saites ar taukskābju esteriem. Galvenie aizkuņģa dziedzera lipāzes un esterāzes lipīdu šķelšanās produkti ir taukskābes, monoglicerīdi, lizolecitīns un holesterīns (neesterificēts). Hidrofobo vielu iekļūšanas ātrums mikrovillos ir atkarīgs no to izšķīdināšanas zarnu lūmenā esošajās micellās.

Taukskābes, holesterīns un monoglicerīdi no micellām ar pasīvu difūziju nonāk enterocītos; kaut arī garās ķēdes taukskābes var transportēt arī ar virsmu saistošiem proteīniem. Tā kā šie komponenti ir taukos šķīstoši un daudz smalkāki nekā nesagremoti triglicerīdi un holesterīna esteri, tie viegli iziet cauri enterocītu membrānai. Šūnā garās ķēdes taukskābes (vairāk nekā 12 oglekļa atomi) un holesterīns tiek transportēts, saistot olbaltumvielas hidrofilajā citoplazmā uz endoplazmas retikulumu. Holesterīns un taukos šķīstošie vitamīni ar sterīna nesējproteīnu tiek nogādāti gludajā endoplazmatiskajā tīklā, kur holesterīns tiek atkārtoti esterificēts. Garas ķēdes taukskābes tiek transportētas caur citoplazmu ar īpašu olbaltumvielu, to iekļūšanas pakāpe raupjā endoplazmas tīklā ir atkarīga no tauku daudzuma pārtikā.

Pēc holesterīna, triglicerīdu un lecitīna esteru resintēzes endoplazmatiskajā tīklā tie veido lipoproteīnus, apvienojoties ar apolipoproteīniem. Lipoproteīni ir sadalīti pēc izmēra, lipīdu satura un apoproteīnu veida, kas tos veido. Kylomikroni un ļoti zema blīvuma lipoproteīni ir lielāki un sastāv galvenokārt no triglicerīdiem un taukos šķīstošiem vitamīniem, savukārt zema blīvuma lipoproteīni ir mazāki un satur galvenokārt esterificētu holesterīnu. Augsta blīvuma lipoproteīni ir mazākā izmēra un satur galvenokārt fosfolipīdus (lecitīnu). Izveidotie lipoproteīni iziet caur pūslīšu enterocītu bazolaterālo membrānu, pēc tam tie nonāk limfātiskajos kapilāros. Vidējas un īsas ķēdes taukskābes (mazāk par 12 oglekļa atomiem) var iekļūt vārtu vēnu sistēmā tieši no enterocītiem, neradot triglicerīdus. Turklāt īsās ķēdes taukskābes (butirāts, propionāts utt.) Resnās zarnās no nesagremotiem ogļhidrātiem veidojas mikroorganismu ietekmē un ir nozīmīgs resnās zarnas gļotādas šūnu (kolonocītu) enerģijas avots.

Apkopojot sniegto informāciju, jāatzīst, ka zināšanas par gremošanas fizioloģiju un bioķīmiju ļauj optimizēt mākslīgās (enterālās un orālās) uztura apstākļus, balstoties uz gremošanas konveijera pamatprincipiem.

Uzturs ir vissvarīgākais faktors tādu pamatprocesu kā izaugsme, attīstība un spēja būt aktīvs uzturēšanā un nodrošināšanā. Šos procesus var atbalstīt, izmantojot tikai sabalansētu uzturu. Pirms sākat pievērsties pamatiem, jums jāiepazīstas ar gremošanas procesiem organismā.

Gremošana - sarežģīts fizioloģisks un bioķīmisks process, kura laikā gremošanas traktā uzņemtajā pārtikā notiek fiziskas un ķīmiskas izmaiņas.

Gremošana ir vissvarīgākais fizioloģiskais process, kā rezultātā sarežģītas pārtikas pārtikas vielas mehāniskās un ķīmiskās apstrādes ietekmē tiek pārvērstas par vienkāršām, šķīstošām un līdz ar to asimilējamām vielām. Viņu turpmākais ceļš ir izmantošana kā celtniecības un enerģijas materiāls cilvēka ķermenī.

Pārtikas fiziskās izmaiņas sastāv no tā sasmalcināšanas, pietūkuma, izšķīdināšanas. Ķīmiskais - secīgā barības vielu noārdīšanās rezultātā uz tiem iedarbojoties gremošanas sulas sastāvdaļām, kuras tās dziedzeri izdalījuši gremošanas trakta dobumā. Vissvarīgākā loma šajā ziņā ir hidrolītiskajiem enzīmiem.

Gremošanas veidi

Atkarībā no hidrolītisko enzīmu izcelsmes gremošanu iedala trīs veidos: iekšējā, simbiotiskā un autolītiskā.

Jūsu pašu gremošana veic fermenti, ko sintezē ķermenis, tā dziedzeri, siekalu enzīmi, kuņģa un aizkuņģa dziedzera sulas, zarnu trakta epitēlijs.

Simbiotiskā gremošana - barības vielu hidrolīze fermentu dēļ, ko sintezē makroorganisma simbionti - gremošanas trakta baktērijas un vienšūņi. Simbiotiskā gremošana tiek veikta cilvēkiem resnajā zarnā. Tā kā dziedzeru sekrēcijā trūkst atbilstoša enzīma, pārtikas šķiedra cilvēkiem netiek hidrolizēta (tā ir noteikta fizioloģiska nozīme - uztura šķiedrvielu saglabāšana, kurai ir svarīga loma zarnu gremošanā), tāpēc svarīgs process ir tās sagremošana ar simbiontu fermentiem resnās zarnās.

Simbiotiskas gremošanas rezultātā, atšķirībā no primārajām, veidojas sekundārās barības vielas, kas veidojas pašu gremošanas rezultātā.

Autolītiskā gremošana veic fermenti, kas organismā tiek ievadīti kā daļa no uztura. Šīs gremošanas nozīme ir būtiska nepietiekami attīstītas pašu gremošanas gadījumā. Jaundzimušajiem viņu pašu gremošana vēl nav attīstīta, tāpēc mātes pienā esošās barības vielas sagremo ar fermentiem, kas mātes pienā nonāk zīdaiņa gremošanas traktā.

Atkarībā no barības vielu hidrolīzes procesa lokalizācijas, gremošanu iedala intra- un ārpusšūnu.

Iekššūnu gremošana sastāv no tā, ka vielas, kuras fagocitozes ceļā tiek transportētas šūnā, šūnu enzīmi hidrolizē.

Ārpusšūnu gremošana Tas ir sadalīts dobumā, ko gremošanas trakta dobumos veic siekalu, kuņģa sulas un aizkuņģa dziedzera sulas un parietāla fermenti. Parietāla gremošana notiek tievajās zarnās, piedaloties lielam skaitam zarnu un aizkuņģa dziedzera enzīmu uz kolosālas virsmas, ko veido gļotādas krokas, bārkstiņas un mikrovilli.

Attēls: Gremošanas stadijas

Pašlaik gremošanas process tiek uzskatīts par trīs posmu: dobuma gremošana - parietāla gremošana - absorbcija... Dobuma šķelšana sastāv no sākotnējās polimēru hidrolīzes līdz oligomēru stadijai, parietālā šķelšana nodrošina oligomēru turpmāku fermentatīvo depolimerizāciju, galvenokārt līdz monomēru stadijai, kas pēc tam tiek absorbēti.

Gremošanas konveijera elementu pareizu secīgu darbu laikā un telpā nodrošina regulāri procesi dažādos līmeņos.

Fermentatīvā aktivitāte ir raksturīga katrai gremošanas trakta daļai un ir maksimāla pie noteiktas barotnes pH vērtības. Piemēram, kuņģī gremošanas process tiek veikts skābā vidē. Skābais saturs, kas nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, tiek neitralizēts, un zarnu gremošana notiek neitrālā un nedaudz sārmainā vidē, ko rada zarnās izdalītās sekrēcijas - žults, aizkuņģa dziedzera un zarnu sulas, kas dezaktivē kuņģa fermentus. Zarnu gremošana notiek neitrālā un nedaudz sārmainā vidē, vispirms kā dobums un pēc tam parietāla gremošana, kas beidzas ar hidrolīzes produktu - barības vielu - absorbciju.

Barības vielu noārdīšanos pēc dobuma veida un parietālo gremošanu veic hidrolītiskie fermenti, no kuriem katram ir specifika, kas izteikta vienā vai otrā pakāpē. Fermentu kopumam gremošanas dziedzeru sekrēcijās ir specifiskas un individuālas īpašības, tas ir pielāgots šāda veida dzīvniekiem raksturīgās pārtikas sagremošanai utt. barības vielaskas dominē uzturā.

Gremošanas process

Gremošanas process tiek veikts kuņģa-zarnu traktā, kura garums ir 5-6 m. Gremošanas trakts ir caurule, dažās vietās paplašināta. Kuņģa-zarnu trakta struktūra visā garumā ir vienāda, tai ir trīs slāņi:

• ārējā - seroza, blīva membrāna, kurai galvenokārt ir aizsargfunkcija;
• vidus - muskuļu audi piedalās orgānu sienas kontrakcijā un relaksācijā;
• iekšējā - membrāna, kas pārklāta ar gļotādu epitēliju, ļauj caur tās biezumu absorbēt vienkāršas pārtikas vielas; Gļotādai bieži ir dziedzeru šūnas, kas ražo gremošanas sulas vai fermentus.

Fermenti - olbaltumvielu vielas. Kuņģa-zarnu traktā viņiem ir sava specifika: olbaltumvielas tiek sašķeltas tikai proteāžu, tauku - lipāžu, ogļhidrātu - karbohidrāžu ietekmē. Katrs ferments ir aktīvs tikai ar noteiktu vides pH.

Kuņģa-zarnu trakta funkcijas:

• Motors vai motors - gremošanas trakta vidējās (muskuļu) membrānas dēļ muskuļu kontrakcija-relaksācija veic pārtikas uztveršanu, košļājot, norijot, maisot un pārvietojot ēdienu pa barības kanālu.
• Sekrēcija - gremošanas sulu dēļ, ko ražo dziedzeru šūnas, kas atrodas kanāla gļotādā (iekšējā) membrānā. Šie noslēpumi satur fermentus (reakcijas paātrinātājus), kas ķīmiski apstrādā pārtiku (pārtikas vielu hidrolīze).
• Ekskrēcijas (ekskrēcijas) funkcija veic gremošanas dziedzeru vielmaiņas produktu sekrēciju kuņģa-zarnu traktā.
• Absorbcijas funkcija ir barības vielu asimilācijas process caur kuņģa-zarnu trakta sieniņu asinīs un limfā.

Kuņģa-zarnu trakta sākas plkst mutes dobums, pēc tam pārtika nonāk rīklē un barības vadā, kas veic tikai transporta funkciju, pārtikas gabals nolaižas kuņģī, pēc tam tievā zarnā, kas sastāv no divpadsmitpirkstu zarnas, tukšās zarnas un ileuma, kur galvenokārt notiek pārtikas vielu galīgā hidrolīze (sadalīšanās) un tie tiek absorbēti caur zarnu sienām asinīs vai limfā. Tievā zarna kļūst par resno zarnu, kur praktiski nav gremošanas procesa, bet resnās zarnas funkcijas ir ļoti svarīgas arī ķermenim.

Gremošana mutē

Turpmāka gremošana citās kuņģa-zarnu trakta daļās ir atkarīga no pārtikas gremošanas procesa mutes dobumā.

Sākotnējā pārtikas mehāniskā un ķīmiskā apstrāde notiek mutes dobumā. Tas ietver pārtikas sasmalcināšanu, mitrināšanu ar siekalām, garšas analīzi, pārtikas ogļhidrātu sākotnējo sadalījumu un pārtikas vienreizēju veidošanos. Pārtikas vienreizēja uzturēšanās mutes dobumā ir 15-18 sekundes. Pārtika mutes dobumā uzbudina mutes gļotādas garšu, taustes, temperatūras receptorus. Tas refleksīvi izraisa sekrēcijas aktivizāciju ne tikai siekalu dziedzeri, bet arī dziedzeri, kas atrodas kuņģī, zarnās, kā arī aizkuņģa dziedzera sulas un žults sekrēcija.

Pārtikas mehāniskā apstrāde mutes dobumā tiek veikta, izmantojot košļājamā. Košļājamā darbībā piedalās augšējie un apakšējie žokļi ar zobiem, košļājamie muskuļi, mutes gļotāda, mīkstās aukslējas. Kaut košļājot apakšžoklis pārvietojas horizontālā un vertikālā plaknē, apakšējie zobi saskaras ar augšējiem. Šajā gadījumā priekšējie zobi nokož ēdienu, un molāri to sasmalcina un sasmalcina. Mēles un vaigu muskuļu kontrakcija ļauj pārtikai plūst starp zobiem. Lūpu muskuļu saraušanās neļauj ēdienam izkrist no mutes. Košļājamā darbība tiek veikta refleksīvi. Pārtika kairina receptorus mutes dobumā, nervu impulsus, no kuriem uz aferentu nervu šķiedras trīskāršais nervs nonāk košļājamā centrā, kas atrodas iegarenajā smadzenē, un to uzbudina. Tālāk gar trijzaru nerva eferentajām nervu šķiedrām nervu impulsi nonāk košļājamos muskuļos.

Košļāšanas procesā tiek novērtēta ēdiena garša un noteikta tās ēdamība. Jo pilnīgāk un intensīvāk tiek veikts košļājamais process, jo aktīvāk sekrēcijas procesi norisinās gan mutes dobumā, gan gremošanas trakta apakšējās daļās.

Siekalu dziedzeru (siekalu) noslēpumu veido trīs lielu siekalu dziedzeru (submandibular, sublingual un parotid) un mazu dziedzeru pāri, kas atrodas vaigu un mēles gļotādā. Dienā veidojas 0,5-2 litri siekalu.

Siekalu funkcijas ir šādas:

• Pārtikas mitrināšana, izšķīdinot cietās vielas, mērcējot ar gļotām un veidojot pārtikas vienreizēju. Siekalas atvieglo rīšanas procesu un veicina garšas sajūtu veidošanos.
• Enzīmu ogļhidrātu sadalījums a-amilāzes un maltāzes klātbūtnes dēļ. Ferments a-amilāze sašķeļ polisaharīdus (cieti, glikogēnu) par oligosaharīdiem un disaharīdiem (maltozi). Amilāzes darbība pārtikas vienreizējā iekšpusē turpinās pat tad, kad tā nonāk kuņģī, kamēr tajā paliek nedaudz sārmaina vai neitrāla vide.
• Aizsardzības funkcija saistīts ar antibakteriālu sastāvdaļu klātbūtni siekalās (lizocīms, dažādu klašu imūnglobulīni, laktoferrīns). Lizocīms jeb muramidāze ir ferments, kas noārda baktēriju šūnu sienu. Laktoferrīns saista baktēriju vitālajai aktivitātei nepieciešamos dzelzs jonus un tādējādi aptur to augšanu. Mucīnam ir arī aizsargfunkcija, jo tā aizsargā mutes gļotādu no pārtikas (karstu vai skābu dzērienu, karstu garšvielu) kaitīgās iedarbības.
• Dalība zobu emaljas mineralizācijā - kalcijs no siekalām nonāk zobu emaljā. Tas satur olbaltumvielas, kas saista un transportē Ca 2+ jonus. Siekalas aizsargā zobus no kariesa attīstības.

Siekalu īpašības ir atkarīgas no uztura un ēdiena veida. Ēdot cietu un sausu pārtiku, rodas viskozākas siekalas. Kad neēdamas, rūgtas vai skābas vielas nonāk mutes dobumā, izdalās liels daudzums šķidru siekalu. Arī siekalu fermentatīvais sastāvs var mainīties atkarībā no ogļhidrātu daudzuma pārtikā.

Siekalu regulēšana. Norijot. Siekalu regulēšanu veic autonomie nervi, kas inervē siekalu dziedzerus: parasimpātiski un simpātiski. Kad satraukti parasimpātiskais nervs siekalu dziedzeris veidojas liels daudzums šķidru siekalu ar zemu organisko vielu (enzīmu un gļotu) saturu. Kad satraukti simpātisks nervs veidojas neliels daudzums viskozu siekalu, kas satur daudz mucīna un enzīmu. Pirmoreiz notiek siekalošanās aktivizēšanās, ēdot ar nosacīto refleksu mehānismu ēdiena redzeslokā, sagatavošanās tā uzņemšanai, pārtikas aromātu ieelpošana. Tajā pašā laikā nervu impulsi no redzes, ožas, dzirdes receptoriem gar aferentiem nervu ceļiem nonāk iegarenās smadzeņu siekalu kodolos. (siekalošanās centrs), kas pa parasimpātiskām nervu šķiedrām nosūta eferentus nervu impulsus uz siekalu dziedzeriem. Pārtikas iekļūšana mutes dobumā uzbudina gļotādas receptorus, un tas nodrošina siekalošanās procesa aktivizēšanu ar beznosacījuma refleksa mehānismu. Salivācijas centra aktivitātes kavēšana un siekalu dziedzeru sekrēcijas samazināšanās notiek miega laikā, ar nogurumu, emocionālu uzbudinājumu, kā arī ar drudzi, ķermeņa dehidratāciju.

Gremošana mutes dobumā beidzas ar norīšanas aktu un pārtikas iekļūšanu kuņģī.

Norijot ir reflekss process un sastāv no trim fāzēm:

• 1. fāze - mutiska - ir patvaļīgs un sastāv no pārtikas vienreizēja saņemšanas, kas veidojas košļājamās mēles saknes procesā. Tālāk mēles muskuļi saraujas un barības gabals tiek iestumts rīkle;
• 2. fāze - rīkles - ir piespiedu kārtā, ātri (aptuveni 1 s laikā), un to kontrolē iegarenās smadzenes norīšanas centrs. Šīs fāzes sākumā paaugstinās rīkles un mīkstās aukslēju muskuļu kontrakcijas palatīna aizkars un aizver ieeju deguna dobuma... Balsene virzās uz augšu un uz priekšu, ko papildina epiglota nolaišana un ieejas aizvēršana balsenē. Tajā pašā laikā rīkles muskuļi saraujas un barības vada augšējais sfinkteris atslābina. Tā rezultātā pārtika nonāk barības vadā;
• 3. fāze - barības vads - lēns un neapzināts, rodas barības vada muskuļu peristaltisko kontrakciju dēļ (barības vada sienas apļveida muskuļu kontrakcija virs pārtikas bolusa un gareniskajiem muskuļiem, kas atrodas zem pārtikas bolusa), un to kontrolē klejotājnervs. Pārtikas kustības ātrums gar barības vadu ir 2 - 5 cm / s. Pēc barības vada apakšējā sfinktera atslābināšanās pārtika nonāk kuņģī.

Gremošana kuņģī

Kuņģis ir muskuļu orgāns, kurā tiek nogulsnēts ēdiens, sajaukts ar kuņģa sulu un pārvietots uz vēdera izeju. Kuņģa gļotādai ir četru veidu dziedzeri, kas izdala kuņģa sulu, sālsskābi, fermentus un gļotas.

Attēls: 3. Gremošanas trakts

Sālsskābe piešķir skābumu kuņģa sulai, kas aktivizē fermentu pepsinogēnu, pārveidojot to par pepsīnu, piedaloties olbaltumvielu hidrolīzē. Optimālais kuņģa sulas skābums ir 1,5-2,5. Kuņģī olbaltumvielas tiek sadalītas starpproduktos (albumos un peptoni). Tauki sadalās pa lipāzi tikai tad, kad tie ir emulgēti (piens, majonēze). Ogļhidrāti tur praktiski netiek sagremoti, jo ogļhidrātu fermentus neitralizē skābais kuņģa saturs.

Dienas laikā izdalās no 1,5 līdz 2,5 litriem kuņģa sulas. Pārtika kuņģī tiek sagremota atkarībā no ēdiena sastāva 4 līdz 8 stundas.

Kuņģa sulas sekrēcijas mehānisms Ir sarežģīts process, tas ir sadalīts trīs fāzēs:

• smadzeņu fāze, darbojoties caur smadzenēm, ietver gan beznosacījumu, gan nosacītu refleksu (redze, smarža, garša, ēdiena uzņemšana mutes dobumā);
• kuņģa fāze - kad ēdiens nonāk kuņģī;
• zarnu fāze, kad noteikti pārtikas veidi (gaļas buljons, kāpostu sula utt.), iekļūstot tievajās zarnās, izraisa kuņģa sulas sekrēciju.

Gremošana divpadsmitpirkstu zarnā

No kuņģa nelielas pārtikas biezpiena porcijas nonāk tievās zarnas sākotnējā daļā - divpadsmitpirkstu zarnā, kur pārtikas biezputru aktīvi ietekmē aizkuņģa dziedzera sula un žultsskābes.

Divpadsmitpirkstu zarnā no aizkuņģa dziedzera tiek piegādāta aizkuņģa dziedzera sula, kurai ir sārmaina reakcija (pH 7,8-8,4). Sula satur fermentus tripsīnu un himotripsīnu, kas olbaltumvielas sadala - polipeptīdos; amilāze un maltāze sašķeļ cieti un maltozi līdz glikozei. Lipāze ietekmē tikai emulgētos taukus. Emulgācijas process notiek divpadsmitpirkstu zarnā žultsskābju klātbūtnē.

Žultsskābes ir žults sastāvdaļa. Žults ražo lielākā orgāna šūnas - aknas, kas sver no 1,5 līdz 2,0 kg. Aknu šūnas pastāvīgi ražo žulti, kas uzkrājas žultspūšļa... Tiklīdz pārtikas biezputra nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, žults no žultspūšļa caur kanāliem nonāk zarnās. Žultsskābes emulgē taukus, aktivizē tauku enzīmus, uzlabo tievās zarnas motora un sekrēcijas funkcijas.

Gremošana tievajās zarnās (tukšā zarnā, ileum)

Tievā zarnā ir garākā gremošanas trakta daļa, tās garums ir 4,5-5 m, diametrs ir no 3 līdz 5 cm.

Zarnu sula ir tievās zarnas noslēpums, reakcija ir sārmaina. Zarnu sula satur lielu skaitu fermentu, kas iesaistīti gremošanā: peitidāze, nukleāze, enterokināze, lipāze, laktāze, saharoze utt. Tievā zarnā muskuļu slāņa atšķirīgās struktūras dēļ ir aktīva motora funkcija (peristaltika). Tas ļauj biezputrai pārvietoties pa patieso zarnu lūmenu. To veicina pārtikas ķīmiskais sastāvs - šķiedrvielu un uztura šķiedru klātbūtne.

Saskaņā ar zarnu gremošanas teoriju barības vielu asimilācijas process tiek sadalīts dobumā un parietālajā (membrānas) gremošanā.

Dobuma gremošana notiek visos kuņģa-zarnu trakta dobumos gremošanas sekrēciju dēļ - kuņģa sulā, aizkuņģa dziedzerī un zarnu sulā.

Parietālā gremošana notiek tikai noteiktā tievās zarnas segmentā, kur gļotādai ir izliekums vai villi un mikrovilli, kas palielina zarnu iekšējo virsmu 300-500 reizes.

Pārtikas vielu hidrolīzē iesaistītie fermenti atrodas uz mikrovilli virsmas, kas ievērojami palielina pārtikas vielu absorbcijas efektivitāti šajā zonā.

Tievā zarna ir orgāns, kurā lielākā daļa ūdenī šķīstošo pārtikas vielu, kas iet caur zarnu sienām, uzsūcas asinīs, tauki sākotnēji nonāk limfā un pēc tam asinīs. Visas barības vielas caur vārtu vēnu nonāk aknās, kur, attīrītas no gremošanas toksiskajām vielām, tās izmanto orgānu un audu barošanai.

Gremošana resnajā zarnā

Zarnu satura kustība resnajā zarnā ir līdz 30-40 stundām. Resnās zarnās praktiski nav gremošanas. Šeit tiek absorbēta glikoze, vitamīni, minerālvielas, kas palikuši nesagremoti, jo zarnās ir daudz mikroorganismu.

Resnās zarnas sākotnējā segmentā notiek gandrīz pilnīga tur saņemtā šķidruma asimilācija (1,5-2 litri).

Resnās zarnas mikroflorai ir liela nozīme cilvēka veselībai. Vairāk nekā 90% ir bifidobaktērijas, apmēram 10% ir pienskābe un Escherichia coli, enterokoki utt. Mikrofloras sastāvs un funkcijas ir atkarīgas no uztura rakstura, kustības laika caur zarnām un dažādu zāļu uzņemšanas.

Normālas zarnu mikrofloras galvenās funkcijas:

• aizsargfunkcija - imunitātes radīšana;
• piedalīšanās gremošanas procesā - pārtikas galīgā sagremošana; vitamīnu un enzīmu sintēze;
• uzturot kuņģa-zarnu trakta bioķīmiskās vides pastāvīgumu.

Viena no resnās zarnas svarīgām funkcijām ir izkārnījumu veidošanās un izvadīšana no organisma.