Ферменты кишечного сока животных

Секреция кишечного пищеварительного сока. Состав кишечного пищеварительного сока

а) Секреция кишечного пищеварительного сока криптами Либеркюна. По всей поверхности тонкого кишечника расположены маленькие углубления, которые называют криптами Либеркюна. Одна из них представлена на рисунке ниже.

Крипты Либеркюна, обнаруженные во всех отделах тонкого кишечника между ворсинками, выделяющие преимущественно чистую внеклеточную жидкость

Эти крипты залегают между кишечными ворсинками. Поверхность крипт и ворсинок покрыта эпителием, состоящим из клеток двух типов:

(1) умеренного количества бокаловидных клеток, которые секретируют слизь для смазывания и защиты поверхности кишечника;

(2) большого количества энтероцитов, которые секретируют в криптах большое количество воды и электролитов, а на поверхности прилегающих ворсинок реабсорбируют воду и электролиты вместе с конечными продуктами переваривания.

Кишечная секреция формируется энтероцитами крипт в количестве 1800 мл/сут. Эти секреты в основном представляют собой чистую внеклеточную жидкость и имеют слабощелочное рН в интервале от 7,5 до 8,0. Секрет быстро реабсорбируется ворсинками. Поступление жидкости из крипт в ворсинки обеспечивает водную среду для всасывания веществ из химуса, когда он соприкасается с ворсинками. Таким образом, первостепенной функцией тонкого кишечника является всасывание в кровь нутриентов и продуктов их переваривания.

б) Механизм секреции жидкости. Точный механизм, контролирующий секрецию жидкости криптами Либеркюна, не известен. Предполагается, что он включает два активных секреторных процесса:

(1) активную секрецию ионов хлора в крипты;

(2) активную секрецию ионов бикарбоната.

Секреция данных ионов вызывает электрический отрицательный заряд в секретируемой жидкости, что обеспечивает движение положительно заряженных ионов натрия через мембрану в секретируемую жидкость. В результате ионы вместе вызывают осмотическое движение воды.

в) Пищеварительные ферменты в секрете тонкого кишечника. Если собрать секрет тонкого кишечника без клеточных обломков, мы практически не обнаружим там ферментов. Энтероциты слизистой, в особенности те, что покрывают ворсинки, содержат пищеварительные ферменты, переваривающие специфические частицы пищи, пока они всасываются через эпителий. Это следующие ферменты:

(1) несколько пептидаз для расщепления небольших пептидов на аминокислоты;

(2) четыре фермента — сахараза, мальтаза, изомальтаза и лактаза — для расщепления дисахаридов на моносахариды;

(3) небольшое количество кишечной липазы для расщепления нейтральных жиров на глицерин и жирные кислоты.

Эпителиальные клетки, расположенные глубоко в криптах Либеркюна, постоянно подвергаются митозу, и новые клетки перемещаются вдоль базальной мембраны вверх и наружу крипт к верхушке ворсинки. Таким образом происходит непрерывное замещение эпителия ворсинок и формирование новых пищеварительных ферментов. По мере старения клеток ворсинки эпителия в итоге сбрасываются в кишечный секрет. Жизненный цикл эпителиальной клетки кишечника — около 5 сут. Этот быстрый рост новых клеток обеспечивает быстрое восстановление повреждений, которые происходят в слизистой.

в) Местные стимулы в регуляции секреции тонкого кишечника. Большое значение для регуляции секреции тонкого кишечника имеют местные энтеральные рефлексы, в особенности рефлексы, вызванные тактильными или раздражающими стимулами химуса тонкого кишечника.

– Также рекомендуем “Секреция в толстом кишечнике. Гидролиз питательных веществ”

Оглавление темы “Пищеварительные соки. Переваривание углеводов, белков, жиров”:

1. Регуляция секреции поджелудочной железы. Этапы панкреатической секреции

2. Физиология секреции желчи. Физиологическая анатомия секреции желчи

3. Состав желчи. Функция желчи в переваривании жиров

4. Холестерол и желчные камни. Секреция в двенадцатиперстной кишке

5. Секреция кишечного пищеварительного сока. Состав кишечного пищеварительного сока

6. Секреция в толстом кишечнике. Гидролиз питательных веществ

7. Переваривание углеводов. Последовательность переваривания углеводов в ЖКТ

8. Переваривание белков. Этапы и последовательность переваривания белков

9. Переваривание жиров. Этапы переваривания жиров в кишечнике

10. Переваривание триглицеридов. Формирование жировых мицелл

Кишечный сок представляет собой секрет желез, располо­женных на протяжении всего тонкого кишечника. Суточное количество кишечного сока составляет 2-3 литра. Чистый кишечный сок – это мутноватая бесцветная жидкость слабощелочной реакции (рН до 8,6), состоя­щая из воды – 99% и плотного остатка – 1%. В состав плотного остатка входят: комочки слизи, перерожденные клетки эпителия, кристаллы холе­стерина, неорганические вещества (хлориды, бикарбонаты, фосфаты на­трия, калия, кальция) и ферменты (более 20).

Белковые ферменты кишечного сока включают 4 фермента.

1) Энтерокиназа (“фермент ферментов”) активирует трипсиноген.

2) Трипсиноген в составе поджелудочного сока поступает не только в двенадцатиперстную кишку, но и в тощую. Активируется энтерокиназой в трипсин, который действует на крупномолекулярные белки, расщепляя их.

3) Пептидазы (лейцинаминопептидаза, аминопептидаза) расщепляют пептиды разной степени сложности до отдельных аминокислот. Пептида­зы таким образом заканчивают процесс расщепления белков, начатый пепсином и трипсином.

4) Катепсин – тканевой белковый фермент действует на белковые молекулы в слабокислой среде (рН 4-5), создаваемой микрофлорой дистальной части тонкого и толстого кишечника.

Углеводные ферменты кишечного сока включают 4 фермента.

1) Амилаза расщепляет крахмал (полисахарид) до мальтозы (дисахарид).

2) Мальтаза расщепляет мальтозу (солодовый сахар) до глюкозы (2 молекулы).

3) Лактаза расщепляет лактозу (молочный сахар) до глюкозы и га­лактозы.

4) Сахараза (инвертаза) расщепляет сахарозу (тростниковый или свекловичный сахар) до глюкозы и фруктозы. Таким образом, указанные углеводные ферменты кишечного сока завершают действие птиалина (амилазы) слюны и амилазы поджелудочного сока.

Жировые ферменты кишечного сока.

1) Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Она менее активна, чем липаза поджелудочного сока.

2) Фосфатаза расщепляет фосфолипиды.

Основным возбуждающим фактором в регуляции образования и вы­деления кишечного сока является пищевая кашица с ее механическими и химическими свойствами.

Нервная регуляция выделения кишечного сока осуществляется сим­патическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной систе­мы, волокнами чревного и блуждающего нервов. Раздражение чревного нерва угнетает секрецию кишечных желез и перистальтику кишечника, блуждающего нерва усиливает секрецию и перистальтику.

Гуморальная регуляция сокоотделения в тонком кишечнике осущест­вляется возбуждающими и тормозящими гормонами пищеварительного тракта. К возбуждающим гормонам относятся: энтерокринин (образуется в тонком кишечнике при соприкосновении содержимого кишечника со сли­зистой оболочкой), холецистокинин, гастрин, вазоактивный полипептид и др. К тормозящим гормонам относятся секретин, желудочный тормозной полипептид.

В тонком кишечнике различают 2 вида движений:

1) маятникообразные – способствуют перемешиванию пищевой ка­шицы и лучшему перевариванию пищи;

2) перистальтические – способствуют проталкиванию пищевой ка­шицы по направлению к толстому кишечнику.

Стимулируют моторную функцию кишечника энтерокринин, серото-нин, гастрин, желчь, инсулин, соли кальция, магния и др., тормозят – гор­моны мозгового слоя надпочечников: адреналин и норадреналин (при эмо­циях).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике.

Первый отдел тонкого кишечника называется двенадцатиперстной кишкой, длина которой составляет около 25 см. В нее открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Двенадцатиперстная кишка переходит в подвздошную кишку, длина которой при жизни составляет примерно 3 м (после смерти она расслабляется и ее длина увеличивается). Подслизистая основа слизистой и слизистая имеют складчатую структуру.

Кроме того, слизистая оболочка имеет многочисленные пальцевидные выросты, называемые ворсинками. Стенки ворсинок обильно снабжены кровеносными и лимфатическими капиллярами, а также содержат волокна гладких мышц. Ворсинки, постоянно сокращаются и расслабляются, обеспечивая таким образом тесный контакт с пищей, находящейся в тонком кишечнике. Свободные поверхности эпителиальных клеток ворсинок покрыты тончайшими микроворсинками. Благодаря микроворсинкам площадь поверхности тонкого кишечника значительно увеличивается.

Между ворсинками имеются длинные трубчатые углубления, называемые либеркюновыми криптами. Именно здесь образуются новые эпителиальные клетки, которые замешают постоянно отшелушивающиеся клетки ворсинок (средняя продолжительность жизни таких клеток около пяти дней). Помимо этого, клетки крипт секретируют кишечный сок — слабо щелочную жидкость, содержащую воду и слизь и способствующую увеличению объема содержимого пищеварительного тракта. Клетки Панета, расположенные в основании крипт, секретируют лизоцим — антибактериальный фермент, о котором уже упоминалось при рассказе о слюне.

На всем протяжении тонкого кишечника расположены особые эпителиальные клетки, называемые бокаловидными клетками; эти клетки секретируют слизь, функции которой уже обсуждались в соответствующей статье (см. описание слизистой оболочки). Двенадцатиперстная кишка тоже секретирует щелочную жидкость, нейтрализующую кислоту желудочного сока и обеспечивающую поддержание значения рН 7—8, что оптимально для работы ферментов тонкого кишечника.

Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике

На рисунке представлены общие пути переваривания углеводов, белков и липидов. Все пищеварительные ферменты тонкого кишечника, кроме ферментов поджелудочной железы, связаны с плазматической мембраной микроворсинок эпителия или расположены внутрисамих эпителиальных клеток. Именно в этих местах протекает окончательный гидролиз дисаха-ридов, дипептидов и некоторых трипептидов (рис. 8.23). Конечными продуктами такого гидролиза являются соответственно моносахариды и аминокислоты. Перечень ферментов, принимающих участие в пищеварении, приведен в таблице.

Помимо собственных ферментов в тонкий кишечник поступают щелочной поджелудочный сок из поджелудочной железы и желчь из печени. Желчь образуется в гепатоцитах и хранится в желчном пузыре. Она содержит смесь солей (желчных солей), которые, попадая в тонкий кишечник, действуют как природные детергенты, уменьшая поверхностное натяжение жировых глобул. При этом происходит образование более мелких капель, что увеличивает общую площадь их поверхности. (Этот процесс называется эмульгирование.) Эти мелкие капли более эффективно подвергаются воздействию липаз (ферментов, расщепляющих липиды). Более подробная информация относительно строения и функции печени приведена в соответствующей статье.

Поджелудочная железа является крупной железой, расположенной за желудком. В ней находятся группы клеток, секретирующих целый ряд пищеварительных ферментов, которые попадают в двенадцатиперстную кишку через проток поджелудочной железы. К ним относятся следующие ферменты:

1) амилаза — превращает амилозу в мальтозу;

2) липаза — расщепляет липиды (жиры и масла) на жирные кислоты и глицерол;

3) трипсиноген — под действием энтерокиназы превращается в трипсин, который расщепляет белки на более короткие полипептиды, а также превращает избыток трипсиногена в трипсин;

4) химотрипсиноген — превращаясь в химотрипсин, расщепляет белки до аминокислот;

5) карбоксипептидаза — превращает пептиды в аминокислоты.

– Также рекомендуем “Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.”

Оглавление темы “Питание.”:

1. Итоговый результат С4-пути. Повторная фиксация диоксида углерода в клетках обкладки проводящего пучка.

2. Заболевания зубов. Ротовая полость.

3. Пищевод. Перистальтика. Желудок.

4. Тонкий кишечник. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике.

5. Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.

6. Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез. Слюна. Желудочный сок.

7. Панкреатический сок и желчь. Судьба всосавшихся питательных веществ.

8. Зубы травоядных. Переваривание целлюлозы у жвачных.

9. Питание, питательные вещества пища и диета. Сбалансированная диета.

10. Энергетическая ценность. Углеводы. Липиды.