1. Пищеварительная функция тонких кишок.
Тонкий кишечник играет жизненно важную роль в процессе пищеварения, завершая переваривание различных питательных веществ и способствуя их всасыванию в кровь. Вот основные функции тонкого кишечника:
Переваривание углеводов: Углеводы, такие как крахмал и дисахариды, расщепляются ферментами до более простых сахаров, таких как глюкоза, фруктоза и галактоза. Ферменты, такие как панкреатическая амилаза и ферменты щеточной каймы, такие как сукраза, мальтаза и лактаза, помогают в переваривании углеводов.
Переваривание белков: Белки расщепляются на более мелкие пептиды и отдельные аминокислоты. Протеазы поджелудочной железы, такие как трипсин и химотрипсин, действуют на белки, а пептидазы щеточной каймы расщепляют пептиды до аминокислот.
Переваривание жиров: Тонкая кишка переваривает жиры путем эмульгирования и ферментативного гидролиза. Желчь, вырабатываемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре, эмульгирует крупные жировые глобулы в более мелкие капли, увеличивая площадь поверхности для ферментативного воздействия. Затем липаза поджелудочной железы расщепляет эти жировые капли до жирных кислот и глицерина, которые могут быть поглощены.
Переваривание нуклеиновых кислот: нуклеазы, как панкреатические, так и ферменты щеточной каймы, расщепляют нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) до нуклеотидов, которые далее распадаются на отдельные компоненты (сахар, фосфат и азотистые основания).
Всасывание питательных веществ: Тонкий кишечник в первую очередь отвечает за всасывание питательных веществ из переваренной пищи. Внутренняя выстилка тонкого кишечника с обширной поверхностью, образованной ворсинками и микроворсинками, обеспечивает эффективное всасывание. Питательные вещества, включая глюкозу, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и минералы, всасываются через эпителиальные клетки кишечника и поступают в кровоток для распределения по клеткам и тканям организма.
Секреция пищеварительных ферментов и слизи: Тонкая кишка выделяет различные ферменты, такие как ферменты щеточной каймы, панкреатические ферменты и кишечные ферменты, для облегчения пищеварения. Слизь также выделяется для защиты кишечной выстилки и облегчения движения пищи.
В целом, тонкий кишечник завершает процесс пищеварения, начатый в желудке, расщепляет питательные вещества до усвояемых форм и облегчает их всасывание, обеспечивая организму возможность использовать их для получения энергии, роста и других метаболических процессов.
2. Полостное и мембранное пищеварение.
Если кратко, полостное пищеварение - это расщепление пищи в просвете желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в основном под действием ферментов. Сюда входит оральное пищеварение во рту, желудочное пищеварение в желудке и кишечное пищеварение в тонком кишечнике. Мембранное пищеварение происходит на щеточной кайме кишечной выстилки, где ферменты на клеточных мембранах дополнительно расщепляют молекулы питательных веществ перед всасыванием.
А теперь разберем подробнее:
Полостное пищеварение: Полостное пищеварение - это расщепление пищи в просвете, или полости, желудочно-кишечного тракта. Оно включает в себя действие различных пищеварительных ферментов и других выделений. Основными местами полостного пищеварения являются ротовая полость (рот), желудок и тонкий кишечник.
В ротовой полости полостное пищеварение начинается с механического расщепления пищи путем пережевывания и смешивания со слюной. Слюна содержит ферменты, такие как амилаза, которые запускают процесс переваривания углеводов. Однако полостное пищеварение в ротовой полости относительно ограничено.
В желудке полостное пищеварение происходит с помощью желудочного сока. Желудочный сок содержит соляную кислоту (HCl) и ферменты, такие как пепсин. HCl создает кислую среду, которая денатурирует белки и активирует пепсиноген в его активную форму - пепсин. Затем пепсин расщепляет белки на более мелкие пептиды.
В тонком кишечнике полостное пищеварение продолжается с помощью ферментов поджелудочной железы и ферментов щеточной каймы. Панкреатические ферменты, включая амилазу, липазу и протеазы, расщепляют углеводы, жиры и белки соответственно. Ферменты щеточной каймы, расположенные на поверхности ворсинок тонкой кишки, дополнительно расщепляют углеводы, белки и нуклеиновые кислоты до их всасываемых форм.
Мембранное пищеварение: Мембранное пищеварение, также известное как контактное или внутриклеточное пищеварение, происходит на поверхности мембраны эпителиальных клеток, выстилающих тонкую кишку. Оно включает в себя окончательное расщепление молекул питательных веществ до их простейших форм для всасывания.
Процесс мембранного пищеварения происходит под действием ферментов щеточной каймы, присутствующих на микроворсинках эпителиальных клеток кишечника. К этим ферментам относятся сукраза, мальтаза, лактаза, аминопептидазы и дипептидазы. Они расщепляют дисахариды до моносахаридов, дипептиды и трипептиды до отдельных аминокислот и другие сложные молекулы до их простейших форм.
Продукты мембранного пищеварения, такие как глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты, затем всасываются через мембрану эпителиальных клеток кишечника и попадают в кровоток или лимфатическую систему для распределения по тканям организма.
Таким образом, полостное пищеварение — наиболее эффективный механизм для гидролиза крупных пищевых молекул, клеточного материала. Мембранное пищеварение эффективно главным образом в отношении промежуточных продуктов гидролиза.