Под воздействием ферментов поджелудочной и кишечного сока в тонкой кишке
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.
Источник
В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых
веществ. Особенно велика роль ее начального отдела – двенадцатиперстной
кишки. В процессе пищеварения здесь участвуют панкреатический, кишечный
соки и желчь. С помощью ферментов, входящих в состав панкреатического
и кишечного соков, происходит гидролиз белков, жиров и углеводов.
Состав и свойства панкреатического сока
Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы заключается
в образовании и выделении в двенадцатиперстную кишку 1,5-2,0 л панкреатического
сока. В состав поджелудочного сока входят вода и сухой остаток (0,12%),
который представлен неорганическими и органическими веществами.
В соке содержатся катионы Na+, Ca2+, К+, Мg+ и анионы Cl-, SO32-,
HPO42-. Особенно много в нем бикарбонатов, благодаря которым рН
сока равна 7,8-8,5. Ферменты поджелудочного сока активны в слабощелочной
среде.
Панкреатический сок представлен протеолитическими, липолитическими
и амилолитическими ферментами, переваривающими белки, жиры, углеводы
и нуклеиновые кислоты. Альфа-амилаза, липаза и нуклеаза секретируются
в активном состоянии; протеазы – в виде проэнзимов. Альфа-амилаза
поджелудочной железы расщепляет полисахариды до олиго-, ди- и моносахаридов.
Нуклеиновые кислоты расщепляются рибо- и дезоксирибонуклеазами.
Панкреатическая липаза, активная в присутствии солей желчных кислот,
действует на липиды, расщепляя их до моноглицеридов и жирных кислот.
На липиды действуют также фосфолипаза А и эстераза. В присутствии
ионов кальция гидролиз жиров усиливается. Протеолитические ферменты
секретируются в виде проэнзимов – трипсиногена, химотрипсиногена,
прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы. Под влиянием энтерокиназы
двенадцатиперстной кишки трипсиноген превращается в трипсин. Затем
сам трипсин действует автокаталитически на оставшееся количество
трипсиногена и на другие пропептидазы, превращая их в активные ферменты.
Трипсин, химотрипсин, эластаза расщепляют премущественно внутренние
пептидные связи белков пищи, в результате чего образуются низкомолекулярные
пептиды и аминокислоты. Карбоксипептидазы А и В расщепляют С-концевые
связи в белках и пептидах.
Регуляция секреции поджелудочной железы
Регуляция поджелудочной экзокринной секреции осуществляется нервными
и гуморальными механизмами. Блуждающий нерв усиливает секрецию поджелудочной
железы. Симпатические нервы уменьшают количество секрета, но усиливают
синтез органических веществ (бета-адренергический эффект). Снижение
секреции происходит также и за счет уменьшения кровоснабжения поджелудочной
железы путем сужения кровеносных сосудов (альфа-адренергический
эффект). Напряженная физическая и умственная работа, боль, сон вызывают
торможение секреции. Гастроинтестинальные гормоны, секретин и ХЦК-ПЗ
усиливают секрецию поджелудочного сока. Секретин стимулирует выделение
сока, богатого бикарбонатами, ХЦК-ПЗ – богатого ферментами. Секрецию
поджелудочной железы усиливают гастрин, серотонин, бомбезин, инсулин,
соли желчных кислот. Химоденин стимулирует секрецию химотрипсиногена.
Тормозящее действие оказывают ЖИП, ПП, глюкагон, кальцитонин, соматостатин,
энкефалин.
Выделяют 3 фазы панкреатической секреции: сложнорефлекторную,
желудочную и кишечную. На отделение сока поджелудочной железы влияет
характер принятой пищи. Эти влияния опосредованы через соответствующие
Гастроинтестинальные гормоны. Так, пищевые продукты, усиливающие
секрецию соляной кислоты в желудке (экстрактивные вещества мяса,
овощей, продукты переваривания белков), стимулируют выработку секретина,
а значит, приводят к выделению поджелудочного сока, богатого бикарбонатами.
Продукты начального гидролиза белков и жиров стимулируют секрецию
ХЦК-ПЗ, который, в свою очередь, способствует выделению сока с большим
количеством ферментов. Таким образом, при длительном преобладании
в пищевом рационе только углеводов, или белков, или жиров происходит
и соответствующее изменение ферментного состава панкреатического
сока.
Поджелудочная железа обладает и внутрисекреторной активностью,
продуцируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид,
серотонин, ВИП, гастрин, энкефалин, калликреин, липоксин и ваготонин.
Состав и свойства кишечного сока
Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой
оболочке вдоль всей тонкой кишки (дуоденальных, или бруннеровых
желез, кишечных крипт, или либеркюновых желез, кишечных эпителиоцитов,
бокаловидных клеток, клеток Панета). У взрослого человека за сутки
отделяется 2 – 3 л кишечного сока, рН от 7,2 до 9,0. Сок состоит
из воды и сухого остатка, который представлен неорганическими и
органическими веществами. Из неорганических веществ в соке содержится
много бикарбонатов, хлоридов, фосфатов натрия, кальция, калия. В
состав органических веществ входят белки, аминокислоты, слизь. В
кишечном соке находится более 20 ферментов, обеспечивающих конечные
стадии переваривания всех пищевых веществ. Это энтерокиназа, пептидазы,
щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза, фосфолипаза, амилаза, лактаза,
сахараза. Встречаются наследственные и приобретенные дефициты кишечных
ферментов, расщепляющих углеводы (дисахаридаз), что приводит к непереносимости
соответствующих дисахаридов. Например, у многих людей, особенно
народов Азии и Африки, выявлена лактазная недостаточность. Основная
часть ферментов поступает в кишечный сок при отторжении клеток слизистой
оболочки кишки. Значительное количество ферментов адсорбируется
на поверхности эпителиальных клеток кишки, осуществляя пристеночное
пищеварение.
Регуляция кишечной секреции
Регуляция деятельности желез тонкой кишки осуществляется местными
нервно-рефлекторными механизмами, а также гуморальными влияниями
и ингредиентами химуса. Механическое раздражение слизистой оболочки
тонкой кишки вызывает выделение жидкого секрета с малым содержанием
ферментов. Местное раздражение слизистой кишки продуктами переваривания
белков, жиров, соляной кислотой, панкреатическим соком вызывает
отделение кишечного сока, богатого ферментами. Усиливают кишечное
сокоотделение ГИП, ВИП, мотилин. Гормоны энтерокринин и дуокринин,
выделяемые слизистой оболочкой тонкой кишки, стимулируют соответственно
секрецию либеркюновых и бруннеровых желез. Тормозное действие оказывает
соматостатин.
Полостное и пристеночное пищеварение в тонкой кишке
В тонкой кишке различают два вида пищеварения: полостное и пристеночное.
Полостное пищеварение происходит с помощью ферментов пищеварительных
секретов, поступающих в полость тонкой кишки (поджелудочный сок,
желчь, кишечный сок). В результате полостного пищеварения крупномолекулярные
вещества (полимеры) гидролизуются в основном до стадии олигомеров.
Дальнейший их гидролиз идет в зоне, прилегающей к слизистой оболочке
и непосредственно на ней.
Пристеночное пищеварение в широком смысле происходит в слое слизистых
наложений, находящемся над гликокаликсом, зоне гликокаликса и на
поверхности микроворсинок. Слой слизистых наложений состоит из слизи,
продуцируемой слизистой оболочкой тонкой кишки и слущивающегося
кишечного эпителия. В этом слое находится много ферментов поджелудочной
железы и кишечного сока.
Питательные вещества, проходя через слой слизи, подвергаются воздействию
этих ферментов. Гликокаликс адсорбирует из полости тонкой кишки
ферменты пищеварительных соков, которые осуществляют промежуточные
стадии гидролиза всех основных питательных веществ. Продукты гидролиза
поступают на апикальные мембраны энтероцитов, в которые встроены
кишечные ферменты, осуществляющие собственное мембранное пищеварение,
в результате которого образуются мономеры, способные всасываться.
Благодаря близкому расположению встроенных в мембрану собственных
кишечных ферментов и транспортных систем, обеспечивающих всасывание,
создаются условия для сопряжения процессов конечного гидролиза питательных
веществ и начала их всасывания.
Для мембранного пищеварения характерна следующая зависимость:
секреторная активность эпителиоцитов убывает от крипты к вершине
кишечной ворсинки. В верхней части ворсинки идет в основном гидролиз
дипептидов, у основания – дисахаридов. Пристеночное пищеварение
зависит от ферментного состава мембран энтероцитов, сорбционных
свойств мембраны, моторики тонкой кишки, от интенсивности полостного
пищеварения, диеты. На мембранное пищеварение оказывают влияние
гормоны надпочечников (синтез и транслокация ферментов).
[ Пищеварение в желудке | Пищеварение в толстой кишке
]
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник
Поджелудочная железа – железистый орган, необходимый для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта. Ее оболочка состоит из тонкой капсулы, внутри ее части разделяют перегородки.
Каждая часть железы выполняет определенную функцию в процессе пищеварения и отсутствие или повреждение хотя бы одной из них чревато нарушениями всего пищеварительного процесса.
Где расположен орган?
Поджелудочная железа в организме здорового человека находится прямо за желудком, на задней забрюшной области в непосредственной близости к печени, и имеет сложную анатомию. Масса органа у взрослого человека составляет примерно девяноста граммов.
Среди составляющих железы выделяют головку (где располагается и крючковидный отросток), а также тело и хвост органа. Большая часть железы располагается в левом подреберье, однако ее головка делает проекцию в пространство слева над пупком.
Роль и функции в организме человека, для чего она нужна?
Функционально поджелудочная условно делиться на две части: эндокринную и экзокринную. Каждая из них выполняет собственные роли и функции.
Эндокринная функция
Если говорить кратко, эндокринная часть поджелудочной отвечает непосредственно за выработку жизненно важных гормонов. В большей степени она состоит из островков Лангерганса.
Здесь происходит производство глюкагона, полипептида, инсулина, С-пептида и гастрина. Кроме того, островки вырабатывают соматостатин, который контролирует процесс выделения пищеварительных соков.
Все эндокринные клетки железы разделяют на четыре класса:
- Альфа-клетки. Участвуют в выработке глюкагона, занимают около 15-20%.
- Бета-клетки. Синтезируют инсулин, составляют до 80% всех клеток железы.
- Дельта-клетки. Отвечают за секрецию соматостатина, занимают до 10%.
- РР-клетки. Выделяют панкреатический полипептид, необходимый для выделения желудочного сока.
Как работает экзокринная функция?
Экзокринная часть железы протоками связана непосредственно с двенадцатиперстной кишкой. Ее основной функцией является продуцирование пищеварительных ферментов и соков, нужных для переработки пищи.
Связь функций со строением и расположением органа
Все системы в организме человека располагаются так, чтобы было возможно оперативное выполнение функций каждой ее составляющей. Правильное пищеварение, возможно только при своевременном поступлении панкреатического сока из железы в двенадцатиперстную кишку, поэтому они соединены между собой протоками.
Здесь же из желчного пузыря поступает желчь, а протоки от обоих органов соприкасаются между собой. В непосредственной близости к кишке располагается и головка органа. Таким образом, характеризуется физиология, строение и роль поджелудочной железы в пищеварении.
Какие функции также выполняет поджелудочная железа? Помимо пищеварительной, у есть также и эндокринная функция. Орган располагается так, чтобы необходимые гормоны (инсулин и глюкагон) систематически поставлялись в кровоток после реакции на попадание углеводов в пищеварительную систему.
Ее размеры
Средняя масса поджелудочной железы взрослого человека составляет семьдесят — девяноста граммов, длина – до двадцати сантиметров. У ребенка она может иметь меньшую массу и размеры в зависимости от возраста, роста и веса тела.
Увеличение органа и некоторое изменение расположения при этом могут говорить о начале воспаления и других патологических процессов. Головка является наиболее крупной частью органа, от тела железы ее отделяет вена.
За что отвечает в пищеварении, что выполняет (делает)?
В процессе жизнедеятельности за выработку ферментов отвечает экзокринная часть поджелудочной железы. Она продуцирует пищеварительный сок, в состав которого входят:
- Липаза. Ферменты участвуют в переработке липидов до жирных кислот, активируется под воздействием желчи. Участвует в усвоении жирорастворимых витаминов. При помощи определения уровня этих ферментов можно установить наличие патологии в органе.
- Нуклеазы. Их значение состоит в расщеплении нуклеиновых кислот.
- Амилаза. Отвечают за обмен углеводов, перерабатывают крахмал до более простых сахаров. С помощью ферментов также можно установить наличие воспаления в железе.
- Трипсин. Помогает вырабатывать другие ферменты, участвует в переработке аминокислот.
- Пепсин. Отвечает за белковое расщепление.
- Эластаза. Основной функцией компонентов является переваривание коллагена и пищевых волокон.
Симптомы нехватки ферментов
Железа в состоянии вырабатывать достаточное количество пищеварительных ферментов для переваривания нормальных порций еды. Их дефицит может возникнуть в результате сильного переедания или вследствие развития панкреатита. В этом случае возможны следующие симптомы:
- тяжесть в животе, изжога;
- боль в правом подреберье;
- тошнота и рвота;
- снижение активности и аппетита;
- жидкий стул, плохое переваривание пищи, наличие частичек не переработанной еды в кале.
Самым первым признаком недостатка пищеварительных ферментов является тяжесть и изжога. В этом случае больные нередко прибегают к приему препаратов, содержащих данные вещества, дополнительно, чтобы искусственно повысить их уровень.
Как болит орган?
Чаще всего боль является признаком недостаточности, воспалительных и деструктивных процессов в пищеварительной системе. Обычно она локализуется в правом подреберье, но может отдавать в левое и иметь опоясывающий характер. При этом болевой синдром может быть приступообразным или постоянным.
Интенсивность боли может зависеть от причин и характера ее возникновения. Известны случаи, когда больные панкреатитом люди умирали, потому что из-за низкого уровня интенсивности болевого синдрома болезнь не была диагностирована своевременно.
Однако систематические неприятные ощущения, как правило, связываются с нарушением пищеварения и общим недомоганием. Таким образом, боль в железе является лишь частью комплекса симптомов патологических процессов.
Лечение
Лечить поджелудочную железу в домашних условиях категорически запрещено. При первых же признаках болезни необходимо обратиться к врачу или вызвать скорую помощь на дом с последующей госпитализацией. В этом случае могут быть назначены медикаменты или процедуры в зависимости от стадии развития заболевания.
Многие сложные деструктивные патологии являются результатом отсутствия лечения или неправильной терапии панкреатита. При их наличии в случае, если консервативное лечение не дает результатов, может быть назначена хирургическая операция. В разумных пределах и при рекомендации лечащего врача может быть применена и народная медицина.
Основные патологии
Наиболее распространенным заболеванием органа является панкреатит острой или хронической формы. Заболевание характеризуется нарушением выработки ферментов, воспалительными процессами.
Орган постепенно становится более тонким. Острый панкреатит, возможно, вылечить при своевременном начале терапии, хронический же можно только сделать незаметным с последующим продлением стадии ремиссии.
Еще одной сложной патологией является сахарный диабет, который характеризуется дисфункцией эндокринной системы. В этом случае бета-клетки перестают работать в достаточной степени, чтобы вырабатывать необходимое количество инсулина.
Обмен веществ нарушается и пациентам, страдающим заболеванием, приходится постоянно контролировать уровень глюкозы в крови, поскольку оно также является неизлечимым.
Более редкие болезни, часто являющиеся следствием прогрессирования панкреатита: кисты, псевдокисты, рак, панкреонекроз, муковисцидоз.
Как проявляются заболевания?
Симптомы болезней, связанных с нарушением внутрисекреторной выработки и пищеварительных свойств органа, в некоторой степени сходятся. Однако среди них есть принципиальные различия, позволяющие более точно провести диагностику.
Острый панкреатит
Болезнь может дать о себе знать внезапно. Самым первым и основным симптомом острого панкреатита является сильная боль в правом подреберье, опоясывающая и отдающая в спину.
Ее сопровождает тяжесть, тошнота, не уменьшающаяся даже после рвоты, повышение артериального давления, тахикардия. Второстепенными признаками можно считать жирный кал с непереваренными частицами пищи, нарушение стула, метеоризм, ослабление двигательного аппарата.
Хронический панкреатит
Хроническая форма панкреатита характеризуется наличием чередующихся этапов обострения и восстановления. В ремиссию пациента не беспокоят боли и другие неприятные ощущения, обострение же сопровождает плохое пищеварение, тошнота, рвота, общее недомогание.
Первым признаком наступления данного этапа заболевания также является резкое появление болевого синдрома опоясывающего характера и неприятных ощущений с правой стороны. Прогрессирование патологии заключается в постепенном истощении органа.
Опухоли
Злокачественные и доброкачественные опухоли диагностировать бывает сложнее, чем другие заболевания железы, поскольку они могут долгое время не давать о себе знать. Однако выявить их наличие можно. В этом случае необходимо смотреть на состояние ферментов и гормонов. Наиболее распространенные новообразования:
- инсулинома – вырабатывает избыточное количество инсулина;
- гастринома – вырабатывает излишки гастрина;
- карциноидная – тормозит процессы пищеварения.
Как ухаживать?
Зачем необходим здоровый образ жизни? Главным правилом ухода за поджелудочной железой является регуляция ее загруженности. В данном случае речь идет о снятии слишком большой нагрузки с экзокринной и эндокринной частей.
Для того, чтобы обеспечить профилактику основных патологий, не нужно в совершенстве знать биологию. Здесь необходимо воспользоваться следующими рекомендациями:
- отказаться от вредных привычек (особенно касается мужчин);
- принимать достаточное количество витаминов и минеральных компонентов;
- обеспечить организму небольшую систематическую физическую нагрузку и биологическую активность;
- укреплять иммунную систему;
- питаться небольшими порциями по пять — шесть раз в день, употреблять только свежие и здоровые продукты;
- не допускать перееданий и поздних приемов пищи, соблюдать план питания;
- не допускать больших перерывов между трапезами;
- систематически делать диагностику, анализы на гистологию и медицинский осмотр у гастроэнтеролога.
Систематическое выполнение предложенных правил и рекомендаций сведут к минимуму вероятность появления воспалительных и деструктивных процессов в органе. Считается, что эзотерика также способна благотворно повлиять на состояние организма в целом. Однако прибегать к ней как к альтернативному методу лечения не следует.
Роль диеты в лечении заболеваний органа
Лечебная диета является одним из важнейших инструментов в терапии заболеваний поджелудочной железы. С ее помощь не только снимается нагрузка с органа, в результате чего он перестает болеть, но и останавливаются воспалительные процессы и восстанавливаются ткани.
Благодаря этому прогрессирование болезни замедляется, а процесс выздоровления ускоряется. При хроническом панкреатите с помощью лечебного питания можно удлинить срок ремиссии, при сахарном диабете – не допустить повышения уровня глюкозы в крови и нормализовать обмен веществ.
Источник