Пищеварение в полости рта. Пищеварение в желудке. Пищеварение в тонкой кишке. Пищеварение в толстой кишке

Для усвоения необходимых человеку пищевых веществ необходима предварительная механическая и химическая обработка пищи.

Пищеварение — это механическая и химическая обработка пищи, превращение её в усваиваемые организмом вещества.

Пищеварение начинается в полости рта, где пища подвергается измельчению зубами, смешиванию со слюной, которая содержит пищеварительные ферменты и слизь.

Слюна защищает пищеварительный тракт от микробов и вирусов, поддерживает кислотно-основное равновесие, очищает слизистую оболочку рта от продуктов метаболизма бактерий и остатков пищи.

Слюна на 98,5 % и более состоит из воды, содержит соли различных кислот, микроэлементы и катионы некоторых щелочных металлов, муцин, который формирует и склеивает пищевой комок, лизоцим, который обладает обеззараживающим действием, в частности разрушением оболочки бактериальных клеток.

Содержащиеся в слюне большое количество ферментов всех классов, важнейшими из которых являются амилаза и мальтаза, начинают процесс пищеварения уже в ротовой полости. 

Пищеварительные ферменты амилаза и мальтаза расщепляют углеводы до глюкозы, способны работать только в слабощелочной среде.

Вспомним, что ферменты — это особые вещества белковой природы, которые ускоряют протекание химических реакций в организме. Они расщепляют сложные органические вещества пищи на более мелкие молекулы, которые могут быть усвоены организмом.

Таким образом, в ротовой полости пища измельчается, обволакивается слюной и подвергается действию ферментов.

Пищевой комок затем поступает в пищевод, а далее в желудок.

Желудок — это отдел пищеварительного тракта, основной функцией которого является начальное переваривание пищи, а также частичное всасывание питательных веществ.

Пища находится в желудке примерно от четырёх до 6 часов.

Здесь она перетирается, смешивается с желудочным соком и секретами желёз, а затем преобразуется в химус.

Вспомним, что химус — это частично переваренная пища, которая состоит из желудочного и кишечного соков, секретов желёз, жёлчи и микроорганизмов.

Желудочный сок вырабатывается железами желудка. В сутки его вырабатывается около двух литров. Желудочный сок состоит из 98 % воды, 1 % органических веществ (ферментов), 0,5 % минеральных солей и около 0,5 процентов соляной кислоты.

Соляная кислота обладает антибактериальным действием, активизирует ферменты желудочного сока, способствует расщеплению белков, а также помогает продвижению пищи в кишечник.

Клетки желёз желудка подразделяются на главные, обкладочные, добавочные и эндокринные.

Главные клетки вырабатывают пепсиноген, реннин (химозин и липазу); обкладочные клетки вырабатывают компоненты соляной кислоты и внутренний антианемический фактор; добавочные клетки вырабатывают слизь, которая выполняет защитную функцию (она защищает стенки желудка от самопереваривания кислотой и ферментами), эндокринные клетки собственных желёз вырабатывают серотонин, эндорфины и другие биологически активные вещества.

Фермент пепсин расщепляет центральные пептидные связи в молекулах белков и пептидов с образованием более простых белков и свободных аминокислот.

Ренин (химозин) — это фермент из класса гидролаз, который вырабатывается в желудочных железах некоторых млекопитающих.

Под действием фермента химозина происходит створаживание молока (то есть перевод растворимого белка молока в нерастворимый казеин).

Жиры помогает расщеплять до глицерина и жирных кислот фермент липаза.

Так, расщепление органических веществ белков и жиров начинается уже в желудке.

Расщепление углеводов в желудке продолжается за счёт сохранившихся в толще пищевого комка ферментов слюны. 

Также в желудке происходит всасывание глюкозы, некоторых лекарственных препаратов, частичное всасывание воды и минеральных солей.

После обработки ферментами желудочного сока химус порциями выбрасывается в тонкий кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку. В ней белки, жиры и углеводы окончательно расщепляются. После чего продукты расщепления усваиваются клетками организма.    

В нисходящую часть двенадцатиперстной кишки открывается общий жёлчный проток, вместе с панкреатическим протоком. По общему желчному протоку в двенадцатиперстную кишку поступает жёлчь, а по поджелудочному — панкреатический сок.

Жёлчь нейтрализует кислую реакцию химуса, создавая при этом щелочную. Инактивирует пепсин, компоненты жёлчи эмульгируют жиры (то есть смешивают их с водой), содержащиеся в пищевых продуктах, тем самым облегчая действие ферментов, расщепляющих жиры, и стимулируют всасывание продуктов переработки жиров. Также жёлчь губительно действует на вредные микроорганизмы, препятствуя их размножению.

Панкреатический сок содержит в себе все ферменты, необходимые для переваривания органических веществ — белков, крахмалистых веществ и жиров.

Таким образом, панкреатический сок и жёлчь обеспечивают начавшееся в желудке дальнейшее переваривание пищевых веществ.

Также железы слизистой оболочки тонкого кишечника вырабатывают до двух литров кишечного сока в сутки.

Кишечный сок — это непрозрачная вязкая жидкость, которая содержит более 20 ферментов, способных расщеплять белки, жиры и углеводы до основных компонентов.    

К ним относят лактазу, липазу, мальтазу, амилазу, энтерокиназу, трипсин.

В течение суток в пищеварительную систему поступает примерно 2,5 л желудочного сока, 2,5 л кишечного сока, до 1,5–2 л слюны, 1,5–2 л сока поджелудочной железы, 1,0 л желчи.

Таким образом, в тонком кишечнике переваривается до 80 процентов поступивших с пищей белков и почти 100 процентов жиров и углеводов. Углеводы распадаются до глюкозы, жиры до глицерина и жирных кислот, белки распадаются до аминокислот.

Пищеварение в тонком кишечнике заканчивается и происходит всасывание расщеплённых веществ.

Всасывание — это совокупность процессов, которые обеспечивают перенос веществ из органов пищеварительной системы во внутреннюю среду организма (кровь и лимфу).

Интенсивность всасывания в разных отделах пищеварительного тракта неодинакова.

В ротовой полости всасывание питательных веществ незначительно. В желудке происходит частичное всасывание воды, минеральных солей, некоторых лекарственных препаратов, из органических веществ здесь происходит всасывание глюкозы. 

Наибольшее всасывание продуктов расщепления происходит в тонком кишечнике благодаря большей поверхности кишечника, а также наличия складок и ворсинок.

В кровеносные капилляры через эпителий ворсинок поступают продукты расщепления органических веществ глюкоза, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты. 

Продукты расщепления жиров (глицерин и жирные кислоты) всасываются эпителием и превращаются в характерный для человеческого организма жир, который затем поступает в лимфатические капилляры.

Путь перемещения всосавшихся веществ различен.

Поступивший в лимфатические капилляры жир проникает в подкожную клетчатку. Там он подвергается переработке, а затем с током крови поступает в печень.

Печень принимает участие во всех видах обмена веществ — белков, жиров и углеводов.

Глюкоза и аминокислоты, вместе с кровью, оттекающей от кишечника, по воротной вене также направляются к печени.

Часть поступивших аминокислот превращаются в другие заменимые аминокислоты. Вспомним что незаменимые аминокислоты должны поступать в организм вместе с пищей. А часть аминокислот распадается и превращается в необходимые организму углеводы и жиры.

Избыток поступившей глюкозы превращается в гликоген —полисахарид, который является основной формой хранения глюкозы. Гликоген откладывается в клетках печени и мышц в виде гранул и храниться там до того момента, пока уровень глюкозы в крови не понизится. В такой момент гликоген снова превращается в глюкозу, которая поступает в кровяное русло для доставки ко всем тканям, а главное —к мозгу.

Далее остатки полупереваренной пищи через илеоцекальный сфинктер переходят в толстую кишку. Илеоцекальный сфинктер работает как клапан, который пропускает содержимое кишечника только в одном направлении.

Через 1—4 мин после приёма пищи примерно каждую минуту клапан открывается, и химус небольшими порциями переходит из тонкой кишки в слепую. Открытие клапана происходит рефлекторно. Мышечное сокращение тонкого кишечника повышает давление, что способствует раскрытию клапана.

А увеличение давления в толстой кишке повышает тонус мышц илеоцекального клапана и тормозит поступление в толстую кишку содержимого тонкой кишки.

В толстом кишечнике оставшаяся часть непереваренных в тонком кишечнике веществ подвергается гидролизу.

Целлюлоза может расщепляться только бактериями толстого кишечника, так как пищеварительные ферменты на неё не действуют.

Пищеварение осуществляется ферментами сока, поступившего из тонкой кишки, а также соком толстого кишечника и ферментами микроорганизмов толстого кишечника.

В соке толстого кишечника содержатся небольшие количества катепсинов, ферментов из класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь —СО—NH— между аминокислотами в белках, а также пептидаз, липаз, амилаз, нуклеаз, щелочной фосфатазы.

Одной из особенностей толстого кишечника является наличие микрофлоры. Большинство микроорганизмов относятся к анаэробным бифидобактериям и бактероидам, которые составляют почти 90 % от всех микробов. Остальные 10 % относятся к молочнокислым бактериям, стрептококкам, стафилококкам, кишечным палочкам и др.

Рассмотрим функции микрофлоры кишечника. Микрофлора кишечника обеспечивает механическую защиту слизистой оболочки; осуществляет ингибирование патогенных и условно-патогенных микроорганизмов; поддерживает равновесие между процессами брожения и гниения; синтезирует витамины (К, группы В); стимулирует естественный иммунитет (осуществляет продукцию интерферонов, стимулирует образование Ig А); участвует в обмене белков, фосфолипидов, желчных и жирных кислот, билирубина и холестерина. Бактерии кишечника при помощи ферментов расщепляют целлюлозу, лигнины и пектины.

Таким образом, в толстом кишечнике всасываются вода, минеральные соли, некоторые витамины и аминокислоты.

Кроме этого, происходит всасывание ядовитых веществ, которые образуются в результате гниения остатков белков.

В конечном итоге непереваренные остатки становятся полутвёрдыми и образуют кал. Каловые массы поступают в прямую кишку, откуда затем выводятся наружу.

Таким образом, поступившая в организм пища подвергается полостному пищеварению, которое осуществляется в желудке и тонкой кишке, при участии ферментов, выделяемых пищеварительными железами.

А также мембранному пищеварению, которое происходит на поверхности микроворсинок эпителиальных клеток тонкой кишки. Мембранное пищеварение является как бы заключительной фазой переваривания пищи, после чего расщепленные белки и углеводы, эмульгированные жиры всасываются в кровеносные и лимфатические капилляры.