Какие питательные вещества всасываются в кровь. Всасывание пищевых веществ. Как изменяется в желудке пищевой комок

Пищеварение в тонком кишечнике осуществляется с помощью двух механизмов: полостного и пристеночного гидролиза. При полостном пищеварении ферменты действуют на субстраты, находящиеся в полости кишки, т.е. на расстоянии от энтероцитов. Они гидролизуют лишь крупномолекулярные вещества, поступившие из желудка. В процессе полостного пищеварения расщепляется всего 10-20% связей белков, жиров и углеводов. Гидролиз оставшихся связей обеспечивает пристеночное или мембранное пищеварение. Оно осуществляется ферментами адсорбированными на мембранах энтероцитов. На мембране энтероцита имеется до 3000 микроворсинок. Они образуют щеточную кайму.

На гликокаликсе каждой микроворсинки фиксируются молекулы ферментов поджелудочного и кишечного соков. Причем их активные группы направлены в просвет между микроворсинками. Благодаря этому поверхность слизистой кишки приобретает свойство пористого катализатора. Скорость гидролиза молекул пищевых веществ увеличивается в сотни раз. Кроме того, образующиеся конечные продукты гидролиза концентрируются у мембраны энтероцитов. Поэтому пищеварение сразу переходит к процесс всасывания и образовавшиеся мономеры быстро переходят в кровь и лимфу. Т.е. формируется пищеварительно-транспортный конвейер. Важной особенностью пристеночного пищеварения является и то, что оно протекает в стерильных условия, т.к. бактерии и вирусы не могут попасть в просвет между микроворсинками.

Всасывание

Всасывание - это совокупность физиологических и физико-химических процессов транспорта питательных веществ, минеральных соединений и витаминов из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость). Всасывание веществ осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта. Но интенсивность этого процесса в разных ее отделах не одинакова. В ротовой полости всасывание компонентов пищи осуществляется в ничтожно малых объемах.

В желудке всасывается небольшое количество воды, минеральных солей, аминокислот, глюкозы. В значительном количестве из желудка всасывается алкоголь. Основным местом всасывания питательных веществ, минеральных солей и воды является слизистая оболочка тонкого кишечника. В толстом кишечнике всасываются вода, некоторые минеральные соли и продукты микробного гидролиза компонентов пищи. Слизистая оболочка тонкого кишечника представляет собой специализированный орган всасывания.

Высокая интенсивность всасывания из тонкой кишки тесно сопряжена с высокой эффективностью гидролиза пищевых веществ, обусловленной механизмом мембранного пищеварения и пространственной близостью встроенных в мембрану энтероцита молекул ферментов и транспортных систем продуктов гидролиза.

Моторная деятельность тонкой кишки и ее регуляция

Моторика тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее содержимого (химуса) с пищеварительными секретами, продвижение химуса по кишке, смену его слоя у слизистой оболочки, повышение внутрикишечного давления, способствующего фильтрации растворов из полости кишки в кровь и лимфу. Следовательно, моторика тонкой кишки способствует гидролизу и всасыванию питательных веществ.

Движение тонкой кишки происходит в результате координированных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать несколько типов сокращений тонкой кишки: ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтические (очень медленные, медленные, быстрые, стремительные), антиперистальтические и тонические. Первые два типа относятся к ритмическим, или сегментирующим, сокращениям.

· Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями циркулярного слоя мышечной оболочки. При этом содержимое кишки делится на части. Данными сокращениями достигаются перемешивание химуса и повышение давления в каждом сегменте.

· Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными мышцами и участием в сокращении циркулярных мышц. При этом происходят перемещение химуса вперед - назад и слабое поступательное движение его в каудальном направлении.

· Перистальтическая волна, состоящая из перехвата и расширения тонкой кишки, продвигает химус в каудальном направлении.

· При антиперистальтических сокращениях волна движется в обратном (оральном) направлении. В норме тонкая кишка, как и желудок, антиперистальтически не сокращаются (это характерно для рвоты).

· Тонические сокращения могут иметь локальный характер или перемещаться с очень малой скоростью. Тонические сокращения суживают просвет кишки на большом ее протяжении.

Регуляция моторики тонкой кишки .

Моторика тонкой кишки регулируется миогенными, нервными и гуморальными механизмами. Миогенные механизмы обеспечивают автоматию кишечных мышц и сократительную реакцию на растяжение кишки. Однако организованная фазная сократительная деятельность стенки кишки реализуется нейронами мышечно-кишечного миэнтерального (ауэрбахово) нервного сплетения, обладающими ритмической фоновой активностью. Кроме осцилляторов энтеральных метасимпатических узлов имеются два «датчика» ритма кишечных сокращений - первый у места впадения в двенадцатиперстную кишку общего желчного протока, второй - в подвздошной кишке. Деятельность этих «датчиков» и узлов энтерального нервного сплетения контролируется нервными и гуморальными механизмами.

Парасимпатические влияния преимущественно усиливают, симпатические тормозят моторику тонкой кишки. Моторику изменяют раздражения спинного и продолговатого мозга, гипоталамуса, лимбической системы, коры больших полушарий. Раздражения ядер передних и средних отделов гипоталамуса преимущественно возбуждают, а заднего - тормозят моторику желудка, тонкой и толстой кишки.

Акт еды тормозит, а затем усиливает кишечную моторику. В дальнейшем она определяется физическими и химическими свойствами химуса: грубая, богатая неперевариваемыми в тонкой кишке пищевыми волокнами и жирами пища ее усиливает.

Пережевывая пищу, человек передвигает ее в полости рта с помощью языка (с помощью рецеторов которого мы ощущаем вкус, механические свойства и температуру пищи). В ротовой полости находятся зубы, необходимые для механического измельчения пищи в процессе пережёвывания. Чем тщательнее измельчена пища во рту, тем лучше она подготовлена к обработке пищеварительными ферментами.

Во рту пища смачивается слюной, которая выделяется слюнными железами. Слюна на 98-99 % состоит из воды.

ферменты, расщепляющие сложные углеводы до простых углеводов (например, фермент птиалин расщепляет крахмал до промежуточного продукта, который другой фермент мальтаза превращает в глюкозу).
вещество муцин , которое делает пищевой комок скользким;
лизоцим - бактерицидное вещество, частично обеззараживающее пищу от бактерий, попадающих в ротовую полость и заживляющее повреждение слизистой оболочки ротовой полости.

Плохо пережёванная пища затрудняет работу пищеварительных желёз и способствует развитию заболеваний желудка.

Из ротовой полости пищевой комок проходит в глотку , а затем проталкивается в пищевод.

Пища передвигается по пищеводу, благодаря его перистальтике - волнообразным сокращениям мышц стенки пищевода.

Слизь, которая вырабатывается железами пищевода, облегчает продвижение пищи.

Пищеварение в желудке

В желудке начинают перевариваться белки и некоторые жиры (например, жир молока).

Некоторое время в пищевом комке продолжают действовать ферменты слюны, переваривающие сахара, а затем пищевой комок пропитывается желудочным соком и в нём происходит переваривание белков под действием желудочного сока.

Важной особенностью и условием эффективного пищеварения в желудке является кислая среда (т.к. ферменты желудочного сока, действуют на белки только при температуре тела и в кислой среде).

Желудочный сок имеет кислую реакцию. Соляная кислота, входящая в его состав, активирует фермент желудочного сока - пепсин , вызывает набухание и денатурацию (разрушение) белков и способствует последующему их расщеплению до аминокислот.

В процессе переваривания пищи стенки желудка медленно сокращаются (перистальтика желудка), перемешивая пищу с желудочным соком.

В зависимости от состава и объёма съеденной пищи её пребывание в желудке длится от 3 до 10 часов. После обработки ферментами желудочного сока пищевые массы порциями проходят из желудка в двенадцатиперстную кишку (начальный отдел тонкого кишечника) через отверстие, окружённое сфинктерами.

Пищеварение в тонком кишечнике

Важнейшие процессы переваривания пищи происходят в двенадцатиперстной кишке. Пищеварение происходит как в полости кишки (полостное), так и на клеточных мембранах (пристеночное), образующих огромное количество ворсинок, выстилающих тонкий кишечник.

Всасывание питательных веществ

Всасывание питательных веществ является конечной целью процесса пищеварения и представляет собой транспорт пищевых компонентов из ЖКТ во внутреннюю среду организма (совокупность биологических жидкостей) - лимфу и кровь. Вещества всасываются в кровь, разносятся по организму и участвуют в обмене веществ.

Процесс всасывания питательных веществ происходит фактически во всех отделах пищеварительной системы.

Всасывание во рту

В составе слюны есть ферменты, которые расщепляют углеводы до глюкозы. Первый – птиалин или амилаза, производящий расщепление крахмала (полисахарида) до мальтозы (дисахарида). Второй фермент носит название мальтаза и должен расщеплять дисахариды до глюкозы. Но в связи с коротким периодом пребывания пищи в полости рта в течение 15 – 20 с, крахмал полностью не расщепляется до глюкозы, по этой причине всасывание фактически не осуществляется здесь, моносахариды только начинают всасываться. Свое пищеварительное действие слюна в большей степени проявляет в желудке.

Всасывание в желудке

В желудке всасывается некоторое количество аминокислот, частично глюкоза, больший объем воды и растворенных минеральных солей, хорошо всасывается алкоголь.

Всасывание в тонком кишечнике

Большая часть процессов всасывания пищевых веществ затрагивают тонкую кишку. Это объясняется во многом ее строением, поскольку оно хорошо адаптировано к всасывающей функции. Абсорбция питательных веществ как процесс обусловлена величиной поверхности, на которой она осуществляется.

Внутренняя поверхность кишки составляет порядка 0,65-0,70 м2, при этом ворсинки высотой 0,1-1,5 мм еще расширяют ее поверхность. Один квадратный сантиметр содержит 2 000-3 000 ворсинок, что увеличивает фактическую площадь до 4-5 м2, в два - три раза превышающую поверхность тела человека.

Кроме того, ворсинки имеют пальцеобразные выросты - микроворсинки. Они еще преумножают всасывающую поверхность тонкого кишечника. Между микроворсинками располагается значительное количество ферментов, которые участвуют в пристеночном пищеварении.

Такой вид расщепления пищевых веществ является очень эффективным для организма, в особенности для течения процессов всасывания.

Это объясняется следующим положением вещей. Кишечник содержит значительное количество микробов. Если бы процессы расщепления питательных веществ осуществлялись только в просвете кишки, микроорганизмы использовали бы большую часть продуктов расщепления, и в кровь всасывалось бы меньшее их количество. Микроорганизмы из-за размера не способны попасть в промежуток между микроворсинками, к месту действия ферментов, где производится пристеночное пищеварение.

Всасывание в толстом кишечнике

В полости толстого кишечника процесс всасывания затрагивает воду (50 - 90% по информации ряда авторов), соли, витамины и мономеры (моносахариды, жирные кислоты, глицерин, аминокислоты и др.).

Механизмы процесса всасывания

Каким образом происходит процесс всасывания? Различные вещества всасываются с помощью разных механизмов.

Законы диффузии. Соли, небольшие молекулы органических веществ, определенное количество воды попадают в кровь по законам диффузии.

Законы фильтрации. Сокращение гладкой мускулатуры кишечника повышает давление, это запускает проникновение некоторых веществ в кровь по законам фильтрации.

Осмос. Повышение осмотического давления крови ускоряет всасывание воды.

Большие энергетические затраты. Некоторые питательные вещества требуют для процесса всасывания значительных затрат энергии, среди них – глюкоза, ряд аминокислот, жирные кислоты, ионы натрия. В процессе опытов при помощи специальных ядов нарушали или прекращали энергетический обмен в слизистой оболочке тонкого кишечника, в результате процесс всасывания ионов натрия, глюкозы прекращался.

Всасывание питательных веществ требует усиления клеточного дыхания слизистой оболочки тонкой кишки. Это указывает на необходимость нормальной жизнедеятельности эпителиальных клеток кишки.

Сокращения ворсинок также содействуют всасыванию. Снаружи каждую ворсинку покрывает кишечный эпителий, внутри нее располагаются нервы, лимфатические и кровеносные сосуды. Гладкие мышцы, расположенные в стенках ворсинок, сокращаясь, выталкивают содержимое капилляра и лимфососуда ворсинки в более крупные артерии. В промежуток расслабления мышц мелкие сосуды ворсинок забирают раствор из полости тонкой кишки. Так, ворсинка функционирует как своеобразный насос.

В течение суток всасывается примерно 10 л жидкости, из них приблизительно 8 л являются пищеварительными соками. Всасывание питательных веществ осуществляется главным образом клетками кишечного эпителия.

Как изменяется в желудке пищевой комок?

Какие питательные вещества не подвергаются расщеплению в желудке?

Переваривается при помощи желудочного сока расщепляется полезные вещества как жиры углеводы и так далее поступают куда надо, а остальное что осталось в процессе жизнедеятельности выходит из организма.

Совершенно не перевариваются в желудке белки волос и шерсти - кератины.

1. Протоки каких желёз впадают в двенадцатиперстную кишку?

В двенадцатиперстную кишку - начальный отдел тонкой кишки - впадают протоки печени, желчного пузыря, поджелудочной железы.

2. Какие функции выполняют желчь и поджелудочная железа?

Тонкая кишка представляет собой тонкую извилистую трубку до 5-6 м длиной. В ее начальный отдел, двенадцатиперстную кишку, поступают сок поджелудочной железы и желчь из печени. Желчь подготавливает жиры к перевариванию. Под действием этой зеленовато-желтой жидкости жиры распадаются на мельчайшие капельки. В таком виде они лучше перевариваются. Поджелудочная железа вырабатывает поджелудочный сок, который действует на все питательные вещества пищи (белки, жиры, углеводы).

3. Как изменяются белки, жиры и углеводы под влиянием ферментов поджелудочного и кишечного пищеварительных соков?

Белки распадаются до аминокислот, крахмал - до глюкозы, жиры - до глицерина и жирных кислот.

4. Где происходят процессы всасывания? Какие вещества поступают в кровь, а какие - в лимфу? Каковы их дальнейшие превращения?

Всасывание питательных веществ происходит в кишечных ворсинках, выростах кишечной стенки. Ворсинок так много, что внутренняя поверхность тонкого кишечника кажется бархатистой. Поверхность каждой ворсинки покрыта однослойным эпителием, под которым расположены кровеносные сосуды. В них поступают продукты расщепления крахмала (глюкоза) и белков (аминокислоты). Продукты расщепления жиров - глицерин и жирные кислоты - поглощаются эпителием и превращаются в жир, характерный для человеческого организма. Только после этого жир поступает в лимфатический капилляр, который расположен в центре ворсинки. Дальнейшая судьба всосавшихся веществ различна. Глюкоза и аминокислоты, попавшие в кровь, направляются к печени. Жиры, минуя печень, поступают в жировые депо организма, например в подкожную клетчатку. Там они перерабатываются и лишь после этого с током крови попадают в печень.

5. Что происходит с веществами, попавшими по воротной вене в печень?

Из поступивших аминокислот отбираются нужные организму, остальные либо теряют аммиак и превращаются в углеводы и жиры, либо используются для создания других аминокислот, недостающих организму. В печени могут синтезироваться далеко не все аминокислоты, те, которые синтезироваться не могут, называются незаменимыми. В печени также скапливаются разрушенные эритроциты. Они используются для выработки желчи. Ядовитые соли аммония, образующиеся в результате окисления белков, в печени преобразуются в значительно менее токсичное вещество - мочевину.

6. Как происходит регуляция содержания глюкозы в плазме крови?

Огромна роль печени в поддержании постоянства глюкозы в крови. Если воротная вена приносит слишком много глюкозы, то печень задерживает излишки и превращает их в нерастворимое соединение - животный крахмал, гликоген. При недостатке глюкозы в крови гликоген печени распадается, образуется глюкоза, которая восполняет утрату. Воротная вена может приносить различное количество глюкозы, но в нижней полой вене, куда попадает кровь из печени, оказывается относительно постоянное ее количество.

7. В чём значение толстой кишки?

Главная функция толстой кишки состоит в том, чтобы отделить воду от не переваренных остатков пищи. Вода в толстой кишке всасывается назад, в кровь, а не переваренные остатки попадают в прямую кишку и удаляются из организма.

8. Чем опасен аппендицит, каковы его симптомы? Что надо делать при подозрении на аппендицит?

От слепой кишки отходит червеобразный отросток - аппендикс. Он является важнейшим звеном иммунной системы. Иногда аппендикс воспаляется, такое заболевание называется аппендицитом. При аппендиците возникают сильные постоянные боли в животе. Вначале обычно болит весь живот, и лишь потом боль перемещается в правый нижний угол. Температура обычно поднимается, язык обложен, может начаться рвота. При малейшем подозрении на аппендицит надо немедленно вызывать врача, потому что аппендикс может прорваться, а это уже опасно для жизни. До прихода врача нельзя давать слабительное, ставить на живот грелку, применять клизму и обезболивающие препараты. Больному можно разрешить только пить, от еды надо воздержаться.

Оглавление [Показать]

Всасывание — это переход различных веществ из внешней среды и полостей тела в кровь и лимфу. Всасывание происходит с поверхности кожи, через слизистые оболочки пищеварительного тракта, ротовой полости, глаза, в желчном пузыре, бронхах, альвеолах, через серозные оболочки брюшной полости, межплевральной полости, в каемчатом эпителии мочевых канальцев почки и т.д.

Через эти поверхности всасывание осуществляется как бы через полупроницаемую мембрану. Эти поверхности легко проницаемы для кристаллоидов и непроницаемы для коллоидных веществ.

Наибольшее значение имеет всасывание переваренной пи- щи в кровь и лимфу в пищеварительном тракте.

В ротовой полости процессы всасывания происходят незначительно, так как пища здесь находится сравнительно недолго, но и здесь начинается всасывание воды.

В желудке могут всасываться моносахариды, аминокислоты, минеральные вещества, вода. Но и здесь всасывание невелико, так как в желудке происходит выделение сока из протоков желез и всасывание против тока жидкости затруднено.

У жвачных в преджелудках идет интенсивное всасывание. Здесь всасываются ЛЖК, вода, глюкоза, аминокислоты, минеральные соли. Интенсивному всасыванию способствует наличие в преджелудках большего количества ворсинок. В книжке поверхность всасывания увеличивается еще и за счет листочков, а в сетке за счет ячеек. Эпителий преджелудков снабжен большим количеством кровеносных сосудов, и это создает благоприятные условия для всасывания.

В тонком отделе кишечника происходит самое интенсивное всасывание, особенно в тощей кишке. Слизистая оболочка тонкого кишечника имеет много складок, покрытых ворсинками и микроворсинками. Наличие ворсинок значительно увеличивает всасывательную поверхность. Микроворсинки увеличивают всасывательную поверхность еще в 30 раз. Больше ворсинок в тощей кишке, ближе к толстому отделу кишечника их количество снижается.

В толстом отделе кишечника всасывание незначительно, так как здесь почти отсутствуют ворсинки и всасывательная поверхность уменьшается. Здесь всасываются ЛЖК и интенсивно всасывается вода. Другие питательные вещества всасываются в незначительных количествах, потому что всасываются раньше, т.е. в тонком отделе кишечника.

Механизм всасывания

Всасывание осуществляется пассивно и активно.

Пассивное всасывание происходит за счет процессов фильтрации, диффузии и осмоса. Фильтрация осуществляется за счет разности гидравлического давления, но этот процесс занимает незначительное место во всасывании, потому что обычное давление в кишечнике — 3-5 мм рт. ст. и не превышает давления в капиллярах ворсинок. Диффузия и осмос имеют место в процессе всасывания, но и они не могут объяснить всасывания различных веществ, имеющих изотоническую концентрацию.

Активное всасывание осуществляется за счет активной специфической деятельности эпителия кишечника. В опытах установлено, что активное всасывание сопровождается увеличением потребления кислорода эпителиальными клетками и образованием в них тепловой энергии. В процессе всасывания ворсинки эпителия начинают усиленно сокращаться, при этом выдавливают поступившие в них вещества, а при расслаблении создают разреженность в лимфатической полости и сосудах, в результате чего расщепленные питательные вещества всасываются в ворсинку. У голодных животных ворсинки не двигаются, а у накормленных их движение активно. Движение ворсинок усиливается за счет механического раздражения слизистой оболочки химусом, а также за счет химических раздражителей (продукты распада белка (альбумозы, пептоны), экстрактивные вещества, желчные кислоты, а также гормон, вырабатываемый в слизистой оболочке 12- перстной кишки — вилликинин).

Всасывание различных веществ

Белки всасываются в виде аминокислот в тонком отделе кишечника. Незначительная часть может всасываться в виде полипептидов и отдельные белки даже в целом виде. Это имеет место при избыточном поступлении белка. Подобное явление отмечают у новорожденных животных. В небольших количествах в целом виде может всасываться и яичный белок. Белок сырых яиц усваивается хуже, чем вареных, так как в сырых яйцах содержится овомукоид — ингибитор трипсина. При кратковременной варке яиц (всмятку) овомукоид разрушается и белок усваивается почти полностью, на 98%. Длительная варка (вкрутую) или жарение снижают усвояемость белка, потому что вызывают его денатурацию.

Углеводы всасываются в основном в кишечнике, чаще в виде моносахаридов. Лучше всего всасывается глюкоза. При избытке углеводов в рационе они частично могут всасываться в виде дисахаридов. Ускоряет процесс всасывания углеводов фосфорилирование это комплексное соединение углеводов с фосфорной кислотой при участии фермента фосфатазы.

У жвачных животных углеводы всасываются главным образом в виде летучих жирных кислот. По скорости всасывания ЛЖК располагаются в таком порядке: уксусная, масляная, про- пионовая. Основное место всасывания — рубец.

Жиры всасываются в виде глицерина и жирных кислот, почти исключительно в тонком отделе кишечника. Глицерин хорошо растворим в воде, поэтому всасывается быстро. Жирные кислоты нерастворимы, перед всасыванием вступают в связь с желчными кислотами — гликохолевой и таурохолевой — и образуют с ними водорастворимые комплексы. Всасываясь в ворсинки, комплексы распадаются на свои компоненты. Жирные кислоты идут на синтез жира, а желчные с кровью поступают в печень и снова идут на образование желчи, с которой опять поступают в кишечник.

Вода и соли. Вода всасывается во всех отделах пищеварительного тракта. Переход воды из кишечника в кровь зависит от осмотического давления раствора. Из гипертонических растворов вода вообще не всасывается. При введении изотонических растворов всасывание воды зависит от скорости всасывания растворенных в ней веществ. Из гипотонических растворов вода всасывается быстро. Минеральные вещества всасываются в основном в тонком кишечнике.

Регуляция всасывания

Регуляция всасывания осуществляется нейро-гуморальным путем. Нервная система -парасимпатическая система стимулирует процессы всасывания, а симпатическая — тормозит. Регулирующее влияние на всасывание оказывает кора больших полушарий.

Гуморальная регуляция осуществляется гормонами желез внутренней секреции. При удалении надпочечников прекращается всасывание углеводов и жиров. Инсулин поджелудочной железы стимулирует всасывание глюкозы, паратгормон околощитовидных желез регулирует всасывание кальция.

В гуморальной регуляции всасывания участвуют и витамины: витамины группы В и витамин С стимулируют всасывание углеводов и железа, витамин D — кальция и фосфора.

Всасывание питательных веществ (усвоение, абсорбция, поглощение) — это конечная цель процесса пищеварения, транспорт компонентов питания – углеводов, жиров, белков, витаминов, минеральных веществ — из ЖКТ во внутреннюю среду организма (совокупность биологических жидкостей) — лимфу и кровь. Вещества всасываются в кровь, разносятся по организму и участвуют в метаболизме.

1. Процесс всасывания в органах ЖКТ:

в полости рта;
в желудке;
в тонком кишечнике;
в толстой кишке.

2. Механизмы всасывания.

3. Как регулируется усвоение нутриентов?

4. Процесс всасывания различных питательных веществ:

углеводов;
белков;
жиров;
воды и солей.

5. Внешние факторы, влияющие на абсорбцию нутриентов и рекомендации.

7. Конкуренция питательных веществ при всасывании

8. Усвоение нутриентов из биологически активных добавок.

Большие и полые органы желудочно-кишечного тракта представляют собой мышечные органы. Волнообразное сокращение стенок способствует перемещению пищи и жидкости, позволяет смешивать содержимое в каждом органе. Такое движение называют перистальтикой.

Организм поглощает два типа нутриентов: макроэлементы (углеводы, белки, жиры) – основные источники энергии и микроэлементы (витамины, минеральные вещества и пр.), косвенно влияющие на доступную энергию, выступающие как катализаторы. Для усвоения некоторые из нутриентов нужно расщепить на более мелкие элементы.

Всасывание питательных веществ происходит в основном в верхних двух отделах тонкого кишечника: двенадцатиперстной и тощей кишке. Однако усвоение нутриентов, как и пищеварение, начинается в полости рта и завершается в толстой кишке, т.е. всасывание питательных веществ в кровь происходит во всех отделах ЖКТ.

В составе слюны есть ферменты, которые расщепляют углеводы до глюкозы. Первый – птиалин или амилаза, производящий расщепление крахмала (полисахарида – самого сложного типа соединений) до мальтозы (дисахарида, состоящего из двух остатков моносахаридов). Второй фермент носит название мальтаза и должен расщеплять дисахариды до глюкозы. Но в связи с коротким периодом пребывания пищи в полости рта — 15 – 20 с, крахмал полностью не распадается до глюкозы, по этой причине здесь моносахариды только начинают всасываться. Свое пищеварительное действие слюна в большей степени проявляет в желудке.

Процесс переваривания усиливается посредством действия соляной кислоты и ферментов – протеазы (разрушает белок), липазы (расщепляет жиры) и амилазы (расщепляет углеводы).

Некоторые типы нутриентов требуют больше времени для переработки, чем другие. Например, жир и белок дольше перевариваются, по сравнению с углеводами, т.к. позже выделяются ферменты.

Несмотря на то, что желудок – очаг пищеварительной деятельности, абсорбируется в нем малое число нутриентов. В желудке может всасываться:

некоторое количество аминокислот;
частично глюкоза;
больший объем воды и растворенных минеральных веществ (меди, фторида, йодида, молибдена);
хорошо всасывается алкоголь.

Следующая остановка – тонкая кишка – место, где поглощаются практически все нутриенты. Это объясняется во многом ее строением, поскольку орган хорошо адаптирован к всасывающей функции. Абсорбция питательных веществ как процесс зависит от величины поверхности, на которой осуществляется.

Внутренняя поверхность кишки — порядка 0,65-0,70 м2, при этом ворсинки высотой 0,1-1,5 мм увеличивают ее объем. Один квадратный сантиметр содержит 2 000-3 000 ворсинок, благодаря чему фактическая площадь возрастает до 4-5 м2, в два — три раза превышая поверхность тела человека.

Кроме того, ворсинки имеют пальцеобразные выросты — микроворсинки. Они еще преумножают всасывающую поверхность тонкого кишечника. Между микроворсинками располагается значительное количество ферментов, участвующих в пристеночном пищеварении.

Такой вид расщепления нутриентов — очень эффективен для организма, в особенности для течения процессов всасывания. Это объясняется следующим положением вещей. Кишечник содержит значительное количество микроорганизмов. Если бы процессы расщепления нутриентов осуществлялись только в просвете кишки, микроорганизмы использовали бы большую часть продуктов расщепления, и в кровь всасывалось бы меньшее их количество. Микроорганизмы из-за размера не способны попасть в промежуток между микроворсинками, к месту действия ферментов, где производится пристеночное пищеварение.

Рассмотрим подробнее, как происходит всасывание питательных веществ в тонкой кишке.

Существует два основных способа, посредством которых нутриенты пересекают стенку тонкой кишки и проникают в кровоток: пассивная диффузия и активный транспорт.

Пассивная диффузия не требует непосредственных затрат энергии. Специалисты сравнивают процесс диффузии с пропусканием жидкости через марлю, когда нутриенты перемещаются из области высокой концентрации (полости кишечника) в область с низкой концентрацией (кровоток). Выделяют также облегченную диффузию – здесь движение осуществляется с помощью белка-переносчика – молекулы, которая встраивается в мембрану, пронизывает ее и формирует каналы.

Активный транспорт означает, что нутриенту необходим хелпер или молекула-носитель, чтобы выбраться через стенку кишечника в кровоток. Кроме того, перенос происходит не по градиенту концентрации вещества (градиент характеризирует направление изменения концентрации вещества в среде), а против (из области с низкой концентрацией в высокую), требуя свободной энергии организма.

Ощущение усталости или отсутствия сил после употребления большого количества еды отчасти объясняется тем, что организм должен работать, чтобы усвоить питательные вещества. Объем энергии, необходимый для транспортировки нутриентов, зависит от нутриента и его размера.

Активный транспорт нужен для следующих компонентов питания: глюкозы, галактозы, аминокислот, кальция, железа, аскорбиновой кислоты, тиамина, фолацина, холевых кислот и частично натрия.
Способ диффузии используется большинством нутриентов.

Характеристика транспортировки ряда компонентов питания:

Глюкоза абсорбируется в среднем отделе тонкого кишечника при помощи натрий-зависимого транспортера глюкозы SGLT1 (S = натрий, GL = глюкоза, T = транспорт) только вместе с натрием. Галактоза поглощается тем же механизмом.
Всасывание фруктозы зависит от количества белка-переносчика GLUT5 в тонкой кишечной стенке. Здоровые люди способны усваивать до 50 грамм фруктозы за один раз, но с низким содержанием GLUT-5 — всего от 0 до 20 грамм.
Аминокислоты абсорбируются в тонком кишечнике посредством переносчиков аминокислот и натрия по тому же механизму, что и глюкоза.
Натрий поглощается в тонкой и толстой кишке с помощью различных механизмов, таких как совместный перенос с глюкозой или аминокислотами. Транспортировка хлора в основном сопровождается транспортировкой натрия.
Железо из продуктов животного происхождения – гемовое — усваивается лучше, чем железо негемовое из растительных источников. Всасывание минерального вещества увеличивается, когда его запасы в организме низки (например, после кровотечения или менструации) и уменьшается, если — высоки.
Абсорбция кальция в тонком кишечнике зависит от витамина D и стимулируется паратгормоном (ПТГ), который возрастает, когда падает уровень кальция в крови. Поглощение кальция также стимулируется беременностью, гормоном роста и инсулином, и подавляется тироксином и кортизолом. В общем всего около 30% кальция усваивается из рациона.

Интересный факт: при всасывании питательных веществ в кишечнике человека ряд нутриентов усваивается легче, нежели другие. Это зависит от вида поступаемой пищи и относительной потребности в этом нутриенте. Чем меньше количество его в организме, тем легче поглощается.

Не стоит излишне беспокоиться об избыточном потреблении питательных веществ. Организм постоянно стремится к гомеостазу – саморегуляции, направленной на поддержание равновесия. При дефиците он всасывает больше, чем требуется. Как только баланс достигается, усвоение уменьшается для поддержания соответствующего уровня.

Тонкий кишечник имеет несколько отделов:

начальный – под названием двенадцатиперстная кишка;
средний – тощая кишка;
нижний – подвздошная кишка.

Питательные вещества, которые могут всасываться в двенадцатиперстной кишке :

Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), в меньшей степени — аминокислоты и жирные кислоты.
Минералы: медь, магний, фосфор, селен, кальций.
Витамины: ретинол, тиамин, рибофлавин, В3, В7, В9, Д, Е и К.

После хирургического удаления двенадцатиперстной кишки может развиться мальабсорбция (недостаточность всасывания) железа и кальция.

Нутриенты, которые могут усваиваться в тощей кишке :

Липиды (жиры, холестерин).
Моносахариды: фруктоза, глюкоза, галактоза.
Аминокислоты и короткие пептиды.
Витамины A, B1 (тиамин), B2 (рибофлавин), B3 (ниацин), B5 (пантотеновая кислота), B6 (пиридоксин), B7 (биотин), B9 (фолат), D, E и K.
Минеральные вещества: кальций, хром, железо, магний, марганец, молибден, фосфор, калий, цинк.

Около 90% нутриентов усваивается в первых 100-150 сантиметрах тощей кишки – это ответ на вопрос — где происходит всасывание питательных веществ в основном. Если ее поражает тяжелая болезнь или проводится хирургическое удаление, при этом подвздошная кишка остается неповрежденной, мальабсорбция не развивается.

Питательные вещества, которые могут усваиваться в подвздошной кишке :

Здесь поглощается основной объем воды.
Витамины: B9, B12, C, кальциферол, K.
Минералы: магний, калий.

Усваиваемые макроэлементы полностью поглощаются в тонком кишечнике, поэтому у человека с хорошим здоровьем ни один из них не должен появляться в стуле.

Ежедневно в тонкий кишечник проникает около 10 литров воды: примерно 2 литра из рациона, а остальное — из слюны, желчи, соков поджелудочной железы и кишечника. Из этого 9 литров поглощаются в тонкой кишке и только около 1 литра перемещается в толстую, где часть абсорбируется и около 150 мл выводится со стулом.

В нижней части кишечника могут усваиваться следующие питательные вещества:

Вода.
Минералы: кальций, натрий, хлорид, калий.
Короткоцепочные жирные кислоты (ацетат, пропионат и бутират), которые образуются в ходе ферментации неперевариваемых углеводов (клетчатки) и некоторых аминокислот полезными бактериями кишечника.
Витамины, которые производятся симбиотическими бактериями: витамин B1 (тиамин), витамин B2 (рибофлавин), витамин B7 (биотин), витамин B9 (фолат), витамин K.

Растворимые пищевые волокна (пектин, камедь, лигнин), полиолы (сорбит, ксилит и т.д.) ферментируются кишечными бактериями, а их продукты распада поглощаются в толстой кишке.

Хирургическое удаление нижней части кишечника может влиять лишь на поглощение воды.

Каким образом происходит процесс всасывания? Различные вещества поглощаются с помощью разных механизмов.

Законы диффузии. Соли, небольшие молекулы органических веществ, определенное количество воды попадают в кровь по этим законам. Диффузия предполагает самопроизвольное перемещение вещества в растворе, приводя к равновесию его концентрации в объеме.
Осмос – это перемещение молекул вещества через полупроницаемую мембрану, которая пропускает их только в одном направлении. Повышение осмотического давления крови ускоряет всасывание воды.
Большие энергетические затраты. Некоторые питательные вещества требуют для процесса усвоения значительных затрат энергии, среди них – глюкоза, ряд аминокислот, жирные кислоты, ионы натрия. В процессе опытов при помощи специальных ядов нарушали или прекращали энергетический обмен в слизистой оболочке тонкого кишечника, в результате процесс всасывания ионов натрия, глюкозы прерывался.

требует усиления клеточного дыхания слизистой оболочки тонкой кишки. Это указывает на необходимость нормальной жизнедеятельности эпителиальных клеток кишечника.

Сокращения ворсинок также содействуют усвоению. Снаружи каждую ворсинку покрывает кишечный эпителий, внутри нее располагаются нервы, лимфатические и кровеносные сосуды. Гладкие мышцы внутри стенок ворсинок, сокращаясь, выталкивают содержимое капилляра и лимфососуда ворсинки в более крупные артерии. В промежуток расслабления мышц мелкие сосуды ворсинок забирают раствор из полости тонкой кишки. Так, ворсинка функционирует как своеобразный насос.

В течение суток всасывается примерно 10 л жидкости, из них приблизительно 8 л — пищеварительные соки. Поглощение питательных веществ осуществляется главным образом клетками кишечного эпителия.

Увлекательная особенность пищеварительной системы — наличие собственных регуляторов.

Гормональная регуляция

Основные гормоны, контролирующие функции ЖКТ, продуцируются и высвобождаются клетками слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника.

Гастрин побуждает желудок вырабатывать соляную кислоту для переваривания некоторых продуктов. Также это необходимо для нормального роста слизистой желудка и кишечника.
Секретин стимулирует поджелудочную железу продуцировать пищеварительный сок, богатый бикарбонатом; печень — синтезировать желчь; желудок — производить пепсин — фермент, который переваривает белок.
Холецистокинин способствует росту поджелудочной железы и побуждает ее вырабатывать ферменты панкреатического сока, что приводит к высвобождению содержимого желчного пузыря.

Нервная регуляция

2 типа нейромедиаторов помогают контролировать работу пищеварительной системы. Внешнее воздействие на органы ЖКТ оказывает головной или спинной мозг. Синтезируются химические вещества – ацетилхолин и адреналин.

Ацетилхолин заставляет мышцы органов пищеварения сживаться с большей силой и продвигать пищу через желудочно-кишечный тракт. Помимо этого, побуждает желудок и поджелудочную железу вырабатывать больше пищеварительных соков.
Адреналин расслабляет мышцы органов и уменьшает к ним приток крови.

Однако важнее внутренние нервы, образующие плотную сеть в стенках пищевода, желудка, кишечника. Они активизируются, когда стенки органов растягиваются под действием пищи. Внутренние нервы вырабатывают много различных веществ, которые ускоряют или замедляют движение пищи и производство соков органами пищеварения.

Задействована и гуморальная регуляция: витамин А усиливает всасывание жиров, витамин В — углеводов. Соляная кислота, аминокислоты, желчные кислоты интенсифицируют движение ворсинок, избыток угольной кислоты – замедляет его.

В среднем взрослый человек потребляет ежедневно 200-300 грамм углеводов. Некоторые из наиболее распространенных продуктов содержат в основном данный нутриент:

хлеб;
картофель;
выпечка;
конфеты;
макароны;
фрукты и овощи.

В составе многих из них – крахмал, перевариваемый организмом, и балластные вещества (клетчатка), которые лишь частично расщепляются, а остатки выводятся из организма.

Ферменты в составе слюны, панкреатического сока и соков тонкой кишки разделяют перевариваемые углеводы на простые составляющие – моносахариды, которые всасываются в кровь (фруктоза, глюкоза, в период лактации – галактоза).

Крахмал усваивается в два этапа: сначала энзимы в слюне и в панкреатическом соке расщепляют его (полисахарид) на мальтозу (дисахарид); затем фермент – мальтаза – в слизистой тонкой кишки расщепляет мальтозу до глюкозы (моносахарида), которая может всасываться в кровь. Глюкоза перемещается по кровотоку в печень, где хранится или используется для обеспечения энергии организму.
Другой дисахараид – сахарозу – энзим в слизистой тонкой кишки разделяет на глюкозу и фруктозу, абсорбируемую из полости кишечника в кровь.
Молоко содержит еще один вид углеводов – лактозу, расщепляемую ферментом лактазой — на галактозу и глюкозу – поглощаемые из полости кишечника.

Разные моносахариды располагают различной скоростью усвоения. Наибольшую скорость имеют глюкоза и галактоза, но их транспорт замедляется или блокируется, если отсутствуют соли натрия в кишечном соке. Они усиливают этот процесс, увеличивая скорость более, чем в 100 раз. Кроме того, интенсивнее всасывание углеводов проходит в верхнем отделе кишечника.

Достаточно медленно углеводы усваиваются в толстой кишке. Однако эту возможность применяют в лечебной практике в ходе искусственного питания пациента (питательные клизмы).

В составе мяса, яиц, бобов морепродуктов, тофу и пр. — молекулы белка, которые нужно переваривать с помощью ферментов, прежде чем их можно будет использовать для создания и восстановления тканей тела.

Энзимы в желудочном соке начинают процесс пищеварения: пепсин способствует расщеплению белков на пептиды. Завершается процесс в тонкой кишке. Здесь ферменты из панкреатического сока и слизистой кишечника разделяют белок на аминокислоты, которые абсорбируются в кровь и переносятся ко всем частям тела.

Процесс усвоения белков осуществляется в виде растворов воды и аминокислот капиллярами ворсинок. 90% конечных продуктов данного нутриента всасывается в тонком кишечнике и 10% — в толстой кишке.

Молекулы жира – главный источник энергии для организма. Первый шаг при переваривании жиров, таких как масло – растворение его в водянистом содержимом кишечной полости посредством желчных кислот, производимых печенью. Они позволяют ферментам расщеплять жир на составляющие. Глицерин (1 составл.) в процессе всасывания без труда проходит сквозь эпителий слизистой кишечника.

Жирные кислоты (2 составл.) и холестерин (3 составл.) объединяются с холевыми кислотами (жёлчными), последние помогают им переместиться в клетки слизистой оболочки. В них составляющие создают вновь целое — жирные кислоты объединяются с глицерином, образуя жир, который свойственен человеческому организму. Большая часть этих молекул перемещается в лимфососуды вблизи кишечника. По ним преобразованный жир переносится в кровеносные сосуды грудной клетки, а оттуда кровь перемещает его в разные сегменты тела.

Продукты расщепления свиного жира и сливочного масла среди других жиров всасываются значительно легче.

Абсорбция начинается в желудке, но значительно более усиленно она протекает в кишечнике.

Основной объем содержимого, поглощенного из полости тонкого кишечника – вода с растворенными в ней солями. Она поступают из пищи, жидкости и соков, выделяемых многими железами пищеварительной системы. У здорового взрослого человека более 4,5 литров воды, содержащих свыше 28 грамм соли, всасывается из кишечника в кровь каждые 24 часа, за 25 минут абсорбируется 1 литр. Скорость усвоения минеральных солей зависит от их концентрации в растворе. Абсорбция воды осуществляется по законам осмоса.

В дополнении в нутриционному статусу организма (пищевому состоянию) существуют другие факторы, влияющие на процесс усвоения нутриентов. Вот несколько ключевых переменных.

У многих людей есть проблемы с пищеварением, такие как диспепсия (нарушение работы ЖКТ) и изжога, и во многом это связано со стрессом. Это побочные продукты биохимического ответа организма на стресс. Поскольку такая реакция нервной системы не способствует пищеварению, она отрицательно влияет и на абсорбцию. Многие люди принимают антациды, чтобы уменьшить симптомы, но данные препараты также способны снизить всасывание некоторых питательных веществ, поэтому их прием может быть контрпродуктивным. Лучший план – изменить свое отношение к обстоятельствам, на которые человек не способен повлиять. Это может облегчить диспепсию и изжогу и, таким образом, восстановить нормальную абсорбцию.

Стресс также способствует:

дисбалансу кишечных бактерий – росту патогенных;
развитию хронического воспаления;
увеличению болевого синдрома.

Снять стресс помогают достаточно простые меры:

прогулки;
йога;
медитация;
травяные чаи;
теплая ванна;
ведение дневника, где можно выплеснуть свои эмоции;
достаточный для организма сон и т.д.

Взаимодействие препаратов с питательными веществами может работать в обоих направлениях. Например, кортикостероиды, часто назначаемые для уменьшения воспалительного процесса после спортивных травм, снижают всасывание кальция и витамина D. С другой стороны, грейпфрут и грейпфрутовый сок могут усиливать поглощение некоторых фармацевтических препаратов, таких как тегретол (противоэпилептическое средство) и зокор (используемый для лечения высокого уровня холестерина), что может привести к передозировке. Любое лекарственное средство способно повлиять на поглощение нутриентов.

Важно – изучать инструкции и правильно взаимодействовать с врачами.

Даже когда потребление питательных веществ приближается к рекомендуемому ежедневному количеству, прием алкоголя может вызвать дефицит.

Спиртное повреждает слизистую оболочку желудка и тонкого кишечника, изменяя или уменьшая абсорбцию витаминов и минеральных веществ.

Также согласно данным доклада от 1993 года Национального института по вопросам злоупотребления алкоголем и алкоголизма, спиртное препятствует расщеплению питательных веществ путем уменьшения секреции пищеварительных ферментов.

Не обязательно отказываться от утреннего кофе для того, чтобы усвоились питательные вещества, но подождите не менее часа между потреблением кофеина и приемом пищи или биодобавок. Железо – один из нутриентов, на который особенно сильно влияет кофеин, способный снизить поглощение минерального вещества до 80%.

Стоит подумать, как заменить кофе, чай на аналоги, не содержащие данный психостимулятор. Также можно смягчить влияние кофеина на усвоение, просто добавив пару столовых ложек молока или сливок к кофе или чаю.

Интенсивные упражнения способствуют здоровью тела и души, но жесткая и несвоевременная тренировка может повлиять на эффективность всасывания нутриентов. В целом физическая нагрузка улучшает моторику кишечника, содействуя его здоровью. Но при агрессивной и несвоевременной тренировке кровь и питательные вещества организм направляет к работающим мышцам, отвлекая внимание от процесса переваривания и поглощения пищи. По этой причине важно подождать пару часов между потреблением еды и переходом к упражнениям. Если организму не дают времени для правильного усвоения нутриентов, человек не сможет получить ожидаемого эффекта от тренировки. Макро- и микроэлементы задействованы в метаболизме для получения энергии, дефицит любого из питательных веществ означает в итоге меньший уровень энергии.

Организм человека может усваивать от 10 до 90 % нутриентов из пищи. Изучите следующие советы и примените, если они являются подходящими для вас.

Почти 90 % питательных веществ усваивается в тонком кишечнике. Если человек страдает синдромом раздраженного кишечника или иным типом желудочно-кишечного расстройства, нутриенты будут плохо усваиваться. Выход – лечение + прием пробиотиков – живых микроорганизмов и/или их метаболитов, оздоравливающих пищеварительный тракт и исцеляющих кишечник. Также пробиотики могут улучшить почти каждую функцию организма.

Другие биодобавки для лечения поврежденного ЖКТ включают коллаген и пищеварительные ферменты.

В отличие от сырых фруктов и овощей свежий сок уже переработан, что облегчает процесс переваривания.

Организм может усвоить некоторые нутриенты только в комплексе с другими, поэтому их следует объединять. К примеру, жирорастворимые витамины A, D, E и K нужно комбинировать с жирной пищей.

Доказано исследованиями, что масло авокадо и кокосовое масло улучшают поглощение питательных веществ.

Процесс пищеварения начинается в тот момент, когда человек приступает к пережевыванию пищи. Слюна содержит ферменты, которые помогают разрушать еду, что облегчает переваривание. По мнению исследователей, этот процесс улучшает всасывания. Если человек быстро есть, то, вероятнее всего, он не жует должным образом. Рекомендации:

Откусывать пищу маленькими кусочками.
Не торопиться и жевать медленно.
Пережевывать, пока пища не потеряет текстуру.
Не класть больше еды или жидкости в рот, пока не проглочена предыдущая порция.

Правда в том, что некоторые нутриенты занимают главенствующую позицию в процессе усвоения. Например, кальций препятствует всасыванию железа. Также могут конкурировать медь и цинк, цинк и железо. Но не стоит зацикливаться на анализе взаимодействия питательных веществ. Природа «упаковала» их вместе, нужно ли человеку отделять нутриенты? Бывают случаи, когда требуется дополнительный прием минерального вещества или витамина:

к примеру, врач может рекомендовать биодобавки с железом для коррекции анемии;
женщинам-спортсменкам и пожилым людям часто нужен дополнительный кальций;
доктора рекомендуют при планировании беременности принимать женщинам фолиевую кислоту.

Однако прием высоких доз отдельных витаминов или минеральных веществ без медицинской причины приводит к нарушению баланса в питании и повышает вероятность конкуренции нутриентов. Это важно знать, чтобы избегать случаев злоупотребления.

По большей части витаминно-минеральные комплексы усваиваются в организме также, как и обычная пища. Тем не менее, стоит обратить внимание на следующие моменты.

Биодоступность . Термин означает, насколько эффективно таблетка или капсула после приема расщепляется в организме. Независимо от того, насколько это качественный продукт, если он не усваивается, организм не сможет его использовать.
Хелатирование – обертывание нутриента аминокислотами. Этот процесс повышает биодоступность минеральных веществ. Однако для достижения эффективности нужно, чтобы хелатирование было правильно выполнено, в противном случае оно уменьшает или даже блокирует всасывание нутриентов.
Дозировка . Как правило, эффективность усвоения уменьшается по мере увеличения количества витамина или минерального вещества. Поэтому если назначаются высокие дозы, врачи рекомендуют делить их на части в течение дня.
Принимать БАД с пищей . Ряд специалистов утверждает, что в некоторых случаях чем дольше нутриенты пребывают внутри организма, тем выше скорость всасывания.

Обновление статьи по материалам:

Процесс всасывания питательных веществ происходит фактически во всех отделах пищеварительной системы.

Каким образом происходит процесс всасывания? Различные вещества всасываются с помощью разных механизмов.

Осмос. Повышение осмотического давления крови ускоряет всасывание воды.

Всасывание питательных веществ требует усиления клеточного дыхания слизистой оболочки тонкой кишки. Это указывает на необходимость нормальной жизнедеятельности эпителиальных клеток кишки.

Процесс всасывания питательных веществ координируется центральной нервной системой.

Задействована и гуморальная регуляция: витамин А усиливает всасывание жиров, витамин В - всасывание углеводов. Соляная кислота, аминокислоты, желчные кислоты интенсифицируют движение ворсинок, избыток угольной кислоты – замедляет его.

Процесс абсорбции (всасывания) белков осуществляется в виде растворов воды и аминокислот капиллярами ворсинок. В процентном соотношении 50 – 60% конечных продуктов белка всасывается в двенадцатиперстной кишке, 30 % - в тонком кишечнике и 10% - в толстом.

Углеводы всасываются в кровь в виде моносахаридов, фруктозы, глюкозы, в период лактации - галактозы.

Разные моносахариды располагают различной скоростью всасывания. Наибольшую скорость имеют глюкоза и галактоза, но их транспорт замедляется или блокируется, если отсутствуют соли натрия в кишечном соке. Они усиливают этот процесс, увеличивая скорость более чем в 100 раз. Кроме того, интенсивнее всасывание углеводов проходит в верхнем отделе кишечника.

Достаточно медленно углеводы всасываются в толстом кишечнике. Однако эту возможность применяют в лечебной практике в процессе искусственного питания пациента (питательные клизмы).

Жиры всасываются в виде жирных кислот и глицерина главным образом в лимфу в тонкой кишке. Продукты расщепления свиного жира и сливочного масла среди других жиров всасываются значительно легче.

Глицерин в процессе всасывания без труда проходит сквозь эпителий слизистой кишечника. Жирные кислоты в ходе данного процесса создают комплексы, растворимые мыла, соединяясь с солями и желчными кислотами. Пройдя через клетки эпителия кишечника, комплексы рушатся, жирные кислоты вновь объединяются с глицерином, образуя жир, который свойственен человеческому организму.

Абсорбция воды осуществляется по законам осмоса. Процесс всасывания воды начинается в желудке, но значительно более усиленно он протекает в кишечнике - 1 л в течение 25 мин. Вода всасывается в кровь, растворенные минеральные соли также, но скорость всасывания последних обусловливается их концентрацией в растворе.

Как записаться на экстрасенсорный прием к Кайрату и Валентине можно узнать здесь: Автор записи: Askhont

Если вы заметили орфографическую ошибку, пожалуйста, выделите ее мышью и нажмите

Ctrl+Enter .

Всасывание конечных продуктов переваривания пищевых веществ

Всасывание - это универсальный физиологический процесс, который связан с переходом разного рода веществ через слой каких-либо клеток во внутреннюю среду организма. Всасывание происходит на всём протяжении пищеварительного канала, но основным местом процесса всасывания является тонкий кишечник. Интенсивность всасывания в различных отделах пищеварительного тракта неодинакова и зависит от:

1) особенностей строения слизистой оболочки;

2) степени переваривания пищи;

3) состава содержимого отдела желудочно-кишечного тракта.

В ротовой полости нет конечных продуктов переваривания, поэтому всасывания здесь не происходит (за исключением некоторых лекарственных средств). В пищеводе также всасывание практически не происходит. В желудке всасываются: вода, минеральные соли, моносахариды, алкоголь, лекарственные вещества, гормоны, альбумозы, пептоны. В двенадцатиперстной кишке также осуществляется всасывание воды, минеральных веществ, гормонов и продуктов распада белка.

Основной процесс всасывания происходит в тонком кишечнике. Здесь углеводы всасываются в кровь в виде глюкозы и частично в виде других моносахаридов (галактозы, фруктозы). Всасывание моносахаридов происходит только в верхних отделах тонкого кишечника. Особенно энергично в этих же отделах (верхних) тонкого кишечника всасываются в кровь и белки в виде аминокислот и простых пептидов.

Нейтральные жиры под действием ферментов расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Глицерин легко растворим в воде, поэтому он легко всасывается, а жирные кислоты всасываются только после взаимодействия с желчными кислотами, с которыми они образуют комплексные соединения. Жиры поступают главным образом в лимфу, и только небольшая часть (30%) – в кровь.

Вода, минеральные соли, витамины всасываются в кровь на всём протяжении тонкого кишечника.

В толстом кишечнике также происходит всасывание воды и минеральных солей.

Структурные и функциональные особенности тонкого кишечника обеспечивают его всасывательную активность. Всасывание происходит наиболее интенсивнее там, где больше поверхность соприкосновения пищи со слизистой оболочкой. Этим выгодно отличается строение слизистой оболочки тонкого кишечника, где имеются многочисленные круговые складки, а также огромное количество ворсинок и микроворсинок. Хотя площадь внутренней поверхности тонкого кишечника около 0,65 м2, но за счёт многочисленных складок и ворсинок, всасывающая поверхность кишечника достигает 4-5 м2, что в 2-3 раза больше поверхности тела человека.

Ворсинки – это выросты слизистой оболочки, чаще всего имеют пальцевидную форму длиной 0,2-1 мм (рис. 3.3). В центре каждой ворсинки находится лимфатический сосуд, а снаружи ворсинка покрыта однослойным цилиндрическим эпителием. Между эпителием и лимфатическим сосудом располагаются тончайшие кровеносные сосуды. Лимфатический сосуд ворсинок окружают нервные волокна, которые связаны с подслизистым нервным сплетением.

Рис. 3.3 Схема строения кишечных ворсинок, показывающая снабжение их кровью и лимфой.

1 - ворсинка; 2 - «млечный» сосуд; 3 - бокаловидная клетка; 4 - либеркюнова железа; 5 - железистые клетки Панета; 6 - мышечный слой слизистой; 7 - вена; 8 - лимфатический сосуд; 9 - артерия; 10 - слизистая; 11 - подслизистая

Всего в тонком кишечнике около 4 млн. ворсинок. На 1 мм2 в среднем приходится от 18 до 40 ворсинок. Причём в начальных отделах тонкой кишки,

где всасывание идёт более интенсивно, количество ворсинок больше, а в нижних отделах - меньше.

Ворсинка совершает колебательное и нагнетательное движение за счёт сокращения гладкомышечных волокон. При отсутствии пищи в кишечнике ворсинка малоподвижна, а во время пищеварения ворсинки ритмически сокращаются, что облегчает всасывание питательных веществ.

Механизм всасывания обеспечивается за счёт различных физических процессов: диффузии, фильтрации, осмоса. Причём всасывание – это активный процесс, требующий затраты энергии и зачастую он происходит против градиента концентрации, т. е когда уровень пищевых веществ в крови выше, чем в кишечном соке.

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

Поджелудочная железа является уникальным органом человеческого организма, ведь вещества, которые она вырабатывает, участвуют в процессах пищеварения и усвоения питательных веществ, практически на всех этапах. Большая часть клеток этого органа вырабатывает сложный по составу пищеварительный сок, без ферментов которого невозможны процессы пищеварения в тонком кишечнике. Относительно небольшое количество клеток секретирует в кровь гормоны инсулин и глюкагон, которые участвуют в обмене углеродов и регуляции метаболических процессов практически во всех клетках организма, а также схожее по структуре с гормонами вещество липокаин, участвующее в регуляции некоторых биохимических процессах, происходящих в печени.

В составе панкреатического сока, который вырабатывается внешнесекреторными клетками поджелудочной железы, кроме жидкой его составляющей, есть небольшое количество слизи и ферменты, которые непосредственно участвуют в процессе переваривания пищи. К особенностям работы поджелудочной железы можно отнести тот факт, что некоторые ферментативные вещества, которые образуются в клетках, первоначально синтезируются в неактивной форме и в таком виде выделяются в проток поджелудочной железы, через который они попадают в общий желчный проток и двенадцатиперстную кишку.

Только в просвете кишечника происходит активизация неактивных ферментов – в противном случае панкреатический сок, компоненты которого отличаются высокой активностью, немедленно после выделения начинали бы переваривание ткани органа. Для активизации ферментов панкреатического сока необходимо наличие в просвете двенадцатиперстной кишки достаточного количества желчи. Под влиянием желчи клетки слизистой начального отдела тонкого кишечника начинают вырабатывать фермент энтерокиназу, которая превращает неактивную форму фермента трипсиноген в активный трипсин, а этот фермент в свою очередь активизирует остальные компоненты панкреатического сока.

Непосредственно на процесс регуляции панкреатического сока влияют нервные и гуморальные механизмы, тогда как на его количественный и качественный состав в большей мере влияет состав пищи, которую употребляет человек. Активная выработка ферментов поджелудочной железы начинается непосредственно в момент попадания пищи в просвет кишечника – примерно через 2-3 минуты и продолжается в течение 10-14 часов. Условно ферменты можно разделить на 5 групп:

Ферменты участвуют в расщеплении сложных веществ, из которых состоит большинство продуктов питания, употребляемых в пищу человеком, на простые компоненты, способные всасываться и усваиваться организмом. Соответственно, клетки поджелудочной железы вырабатывают:

протеолитические вещества, которые участвуют в переваривании белковых соединений – к ним относятся трипсин и химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы А и В, рибонуклеазы;
вещества, участвующие в переваривании углеводистых соединений - амилаза, лактоза, мальтоза, инвертаза;
вещества, участвующие в расщеплении жиров – липаза и холистераза.

Все ферменты поджелудочной железы, которые участвуют в расщеплении белковых соединений, секретируются панкреацитами только в состоянии зимогенов (неактивном виде). В этом случае клетки самого органа оказываются надежно защищенными от самопереваривания, и вся активность этих соединений оказывается направленной непосредственно на переваривание пищи. При выделении панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки при условии поддержания в ней щелочной реакции начинается превращения неактивного трипсиногена в активный трипсин.

Необходимыми составляющими этого процесса становятся наличие достаточного количества желчи, обеспечивающей нужную реакцию среды и устраняющей влияние соляной кислоты, поступающей в тонкий кишечник из желудка, и выделение энтерокиназы, которая непосредственно запускает процесс трансформации трипсиногена. Все остальные превращение происходят уже под влиянием самого трипсина – он запускает аутокаталитический процесс активации остальных ферментов, участвующих в переваривании белковых соединений.

После своего превращения химотрипсин, трипсин и эластаза начинают разрушение пептидных связей в крупных белковых молекулах, а уже карбоксипептидазы расщепляют образовавшиеся на первом этапе низкомолекулярные пептиды на простые аминокислоты. Некоторые из них в таком виде всасываются в кровь через стенку тонкой кишки, тогда как другие молекулы продолжают расщепляться под влияние ферментов дезоксирибонуклеазы и рибонуклеазы.

Переваривание жиров запускает воздействие на них фермента липазы, которая в просвет кишечника выделяется уже в стадии частичной активации, но для достижения максимального эффекта необходима реакция этого фермента с колипазой и образование достаточно сложного по составу их комплекса и солями жирных кислот. Необходимо помнить, что жиры будут перевариваться только в том случае, если они образуют тонкую пленку (эмульгируются) на поверхности какого-то другого вещества – только в этом случае произойдет разложение жиров пищи на жирные кислоты и моноглицериды. Именно поэтому при недостатке желчи вообще или изменении ее качественного состава нормальное усвоение липидов в организме невозможно.

Дальнейшее переваривание жиров происходит в просвете кишечника – под воздействием холестеразы сложные холестериды разлагаются на холестерин и жирные кислоты, а для переваривания фосфолипидов необходимо воздействие на пищевой комок фосфолипазы А2 . конечными продуктами переваривания липидов становятся жирные кислоты и изолецитин, которые уже беспрепятственно могут пройти через стенку клеток тонкого кишечника и в таком виде всосаться в кровь человека.

Для переваривания углеводных соединений обязательно присутствие амилазы, которая начинает процесс разложения сложных сахаров (крахмала) на декстрин, мальтозу и мальтотриозу. Небольшое количество амилазы есть в слюне, но основное количество этого вещества должно синтезироваться клетками поджелудочной железы. Остальные вещества, которые участвуют в трансформации углеводов (мальтоза и инвертаза), способны действовать только в том случае, когда уже произошло расщепление крахмала на дисахариды. Несколько обособлено действует фермент лактоза, присутствие которой необходимо для нормального переваривания молочного сахара. Всасывание любых углеводов, возможно, только после их расщепления до состояния простого сахара – глюкозы, молекулы которого могут проходить через стенку кишечника и в таком виде поступать в кровь.

Регуляция процесса пищеварения – это очень сложный процесс, эффективность которого зависит от множества факторов, и ферменты железы являются его незаменимыми компонентами.

Дата публикации: 2013-04-06

Как и где происходит пищеварение?

В организм человека пища поступает через рот. Там она размельчается, затем проглатывается и расщепляется в пищеварительном тракте. Наконец, пища всасывается из кишечника и поступает в кровь и лимфу, откуда извлекается клетками тела человека.

Пища удовлетворяет энергетическую потребность организма, с ней поступают основные вещества, необходимые для обменных процессов. В состав ее входят балластные вещества, углеводы, жиры и т.д.

Существует семь стадий переработки пищи. Рассмотрим все стадии процесса пищеварения поподробнее.

В ротовой полости твердая пища размельчается и смешивается со слюной. За сутки в околоушных, поднижнечелюстных, подъязычных железах вырабатывается около 1,5 литра слюны. Она содержит слизь, поэтому смоченная ею пища легко передвигается по пищеводу. Благодаря амилазе - ферменту, входящему в состав слюны и расщепляющему крахмал, переваривание углеводов начинается уже в ротовой полости. Запах и вкус пищи вызывает у человека обильное слюноотделение.

После того, как пища размельчается и подвергается обработке слюной, формируется пищевой комок, который затем проглатывается. Глотать человек начинает сознательно, нажимая пищевым комком на мягкое небо. Затем процесс глотания происходит скорее рефлекторно.

Из глотки пища продвигается в желудок по пищеводу, длина которого около 25 см. В нижней части пищевода действует специальный «механизм», препятствующий попаданию содержимого желудка обратно в пищевод.

Перед поступлением в желудок пища попадает в его эластичную верхнюю часть, оттуда она продвигается дальше. Во время этого движения содержимое желудка смешивается с желудочным соком. Основные составные части желудочного сока, необходимые для пищеварения - ферменты, расщепляющие белки, слизь и соляная кислота. В желудке начинается переваривание белков. Кислая среда желудочного сока способствует гибели бактерий. Пища, смешанная с желудочным соком, небольшими порциями поступает в двенадцатиперстную кишку.

Поджелудочный сок и желчь

После поступления пищи в двенадцатиперстную кишку начинается производство поджелудочного сока и желчи. За сутки вырабатывается около 2 литров желудочного сока. В нем содержатся пищеварительные ферменты, необходимые для расщепления углеводов, белков и липидов. Однако для их усвоения нужна также желчь. Желчь постоянно вырабатывается в печени и накапливается в желчном пузыре. При переваривании пищи она по желчным протокам поступает в двенадцатиперстную кишку. Под действием желчи жиры превращаются в растворимые в воде соединения, а затем всасываются через слизистую оболочку тонкой кишки.

В тонкой кишке происходит окончательное расщепление всех питательных веществ и всасывание продуктов переваривания в кровеносные и лимфатические сосуды. В кишечнике углеводы расщепляются до моносахаридов, белки - до аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот. Одна часть жирных кислот попадает в печень, другая - в лимфу, а оттуда в кровь. Вещества, образовавшиеся в результате процесса расщепления, вместе с кровью поступают в различные органы, где они используются для регенерации тканей, укрепления клеточной мембраны и др.

Конечный отдел пищеварительного тракта - толстая кишка, частью которой является прямая кишка. В ней происходит всасывание воды и электролитов, формирование каловых масс, которые накапливаются в прямой кишке, а затем выводятся из организма. Процесс пищеварения на этой стадии заканчивается.

Ежедневно в организм человека с пищей поступает около 2,5 литров жидкости. Помимо этого в пищеварительный тракт выделяется еще 6 литров: слюны, желчи, желудочного, поджелудочного и кишечного сока.

Пищевые вещества содержат крупномолекулярные белки, углеводы и липиды , которые не способны к всасыванию в кровь и лимфу из-за больших размеров своих молекул. Химическая переработка пищи в желудочно-кишечном тракте представляет собой последовательное ступенчатое ферментативное гидролитическое расщепление крупномолекулярных белков, углеводов и липидов до простых веществ , способных к всасыванию.

Ферменты, катализирующие эти реакции гидролиза называют гидролазами. Все пищеварительные ферменты синтезируются , резервируются и выделяются в неактивной форме, в виде проферментов и активируются непосредственно перед началом гидролиза.

Переваривание - это гидролитическое расщепление крупных молекул питательных веществ до более мелких, готовых для всасывания - переноса через энтероцит.

При распаде питательных веществ многие их свойства утрачиваются. Благодаря этому, в частности, предотвращается попадание инородного белка в организм.

В транспорте веществ через мембрану энтероцита участвуют 4 механизма:

активный транспорт;
простая диффузия;
облегченная диффузия;
эндоцитоз.

Активный транспорт идет против концентрационного или электрохимического градиента и требует затрат энергии. Этот вид транспорта происходит с участием белка-переносчика; возможно также его конкурентное ингибирование.

Простая диффузия , наоборот, идет по концентрационному или электрохимическому градиенту, не требует затрат энергии, осуществляется без белка-переносчика и не подвержена конкурентному ингибированию.

От простой облегченная диффузия отличается тем, что для нее необходим белок-переносчик и возможно ее конкурентное ингибирование.

Простая и облегченная диффузия - это разновидности пассивного транспорта.

Эндоцитоз напоминает фагоцитоз: питательные вещества, растворенные или в виде частиц, попадают в клетку в составе пузырьков, образованных клеточной мембраной. Эндоцитоз происходит в кишечнике новорожденных, у взрослых он выражен незначительно. Вероятно, именно он обусловливает (по крайней мере, частично) захват антигенов.

Для многих компонентов пищи характерно преимущественное всасывание в определенных ее отделах. В проксимальном отделе всасывается большая часть железа, кальция, жиров (моноглицеридов и жирных кислот) и водорастворимых витаминов. Моно- и дисахариды всасываются в двенадцатиперстной и тощей кишках, аминокислоты - преимущественно в тощей. Желчные кислоты и витамин В12 всасываются в основном в подвздошной кишке, и при ее заболеваниях или резекции этот процесс нарушается. В толстой кишке (преимущественно в слепой) всасываются вода и электролиты. Прямая кишка обычно не участвует во всасывании, но в ней могут всасываться введенные ректально препараты (например, салицилаты или глюкокортикоиды), оказывая как местное, так и общее действие.