В лимфатический сосуд кишечной ворсинки поступают
Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.Всасывание конечных продуктов переваривания осуществляется ворсинками подвздошной кишки. Как было показано на рисунке, строение ворсинок идеально подходит для выполнения этой функции. Моносахариды, дипептиды и аминокислоты попадают в кровеносные капилляры либо путем диффузии, либо путем активного транспорта. Кровеносные капилляры, выходящие из ворсинок, соединяясь, образуют воротную вену печени, по которой всосавшиеся продукты переваривания поступают в печень. Жирные кислоты и глицерол попадают внутрь цилиндрических клеток ворсинок. Здесь они вновь превращаются в липиды. Присутствующие в эпителиальных клетках белки покрывают ли-пидные молекулы тонким слоем, образуя липо-протеиновые глобулы, называемые хиломикрона-ми. Они покидают эпителиальные клетки путем экзоцитоза и попадают в лимфатические сосуды ворсинок. Их присутствие делает лимфу, оттекающую от кишечника, белой, поэтому ее иногда называют хилусом (от лат. chylus – млечный сок). Хиломикроны транспортируются вместе с лимфой по лимфатическим сосудам и около сердца поступают в кровеносные сосуды, где попадают в жидкую часть крови – плазму. Здесь ферменты плазмы снова гидролизуют липиды до жирных кислот и глицерола, которые усваиваются клетками и в такой форме могут использоваться для дыхания или хранения в виде жира в печени, мышцах, брыжейке, подкожном слое. В тонком кишечнике происходит всасывание и других важных веществ: неорганических солей, витаминов и воды. Мышцы сфинктера, находящегося между подвздошной и слепой кишками, время от времени сокращаются и расслабляются, позволяя таким образом небольшому количеству материала попадать из тонкого кишечника в толстый.
Толстый кишечникВ толстом кишечнике переваривания пищи уже не происходит. Большая часть жидкостей (около 90%) и солей всасывается в тонком кишечнике. В ободочной кишке и слепой кишке поглощается около 90% оставшейся жидкости. Некоторые неорганические ионы, особенно кальций и железо, содержащиеся в избытке в организме, выделяются в виде солей, также как и некоторые конечные продукты обмена. Эпителиальные клетки толстого кишечника секретируют слизь, которая смазывает становящиеся все более плотными непереваренные остатки пищи, называемые каловыми массами (фекалиями). В толстом кишечнике присутствует множество симбиоти-ческих бактерий, синтезирующих аминокислоты и некоторые витамины, в том числе витамин К, которые всасываются в кровяное русло. У человека червеобразный отросток представляет собой слепо заканчивающийся карман слепой кишки, предназначение которого в настоящее время неизвестно. У травоядных животных он, однако, имеет весьма важное значение (разд. 8.6.2). Каловые массы в основном состоят из мертвых бактерий, целлюлозы и других растительных волокон, отмерших эпителиальных клеток, слизи, холестерола, производных желчных пигментов и воды. Они могут оставаться в толстой кишке в течение 36 ч, прежде чем достигнут прямой кишки, в которой хранятся уже непродолжительное время, а затем эвакуируются через анальное отверстие. Вокруг анального отверстия имеются два сфинктера: внутренний, образованный гладкими мышцами и находящийся под контролем вегетативной нервной системы, и наружный, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и находящийся под контролем центральной нервной системы. В таблице суммированы структурные разлиния между основными участками пищеварительного канала человека. – Также рекомендуем “Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез. Слюна. Желудочный сок.” 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
Физиологическая сущность всасыванияВсасывание – это универсальный физиологический процесс, который связан с переходом разного рода веществ через слой каких-либо клеток во внутреннюю среду организма. Благодаря всасыванию в желудочно-кишечном тракте организм получает все необходимое для жизнедеятельности. Всасывание происходит на всем протяжений пищеварительного канала, но основным местом осуществления этого процесса является тонкий кишечник. Участие в процессе всасывания различных отделов пищеварительного тракта. Интенсивность всасывания в различных отделах пищеварительного тракта неодинакова. Это зависит от особенностей строения слизистой оболочки, степени переваривания пищи, состава содержимого желудочно-кишечной трубки. Слизистая оболочка ротовой полости обладает всасывательной способностью. Однако в ротовой полости нет конечных продуктов расщепления пищи, поэтому всасывание здесь практического значения не имеет. Хорошо всасываются в ротовой полости некоторые лекарственные вещества. В пищеводе всасывания практически не происходит. В желудке всасываются вода, минеральные соли, моносахара, алкоголь, лекарственные вещества, гормоны, альбумозы, пептоны. В двенадцатиперстной кишке также осуществляется всасывание воды, минеральных веществ, гормонов и продуктов расщепления белка. Основной процесс всасывания происходит в тонком кишечнике. Углеводы всасываются в кровь в виде глюкозы и отчасти в виде других моносахаров (галактоза, фруктоза). Всасывание моносахаров начинается в верхних отделах тонкого кишечника. В нижних его отделах в пищевой кашице продуктов расщепления углеводов почти не содержится. Белки всасываются в кровь в виде аминокислот и простых пептидов. Особенно энергично всасывание продуктов расщепления белков осуществляется в верхних отделах тонкого кишечника. Продукты расщепления белков животного происхождения (мясо, яйца, молоко) всасываются на 95-99%, растительного происхождения (хлеб, овощи, клетчатка) – на 60-80%. Нейтральные жиры расщепляются ферментами до глицерина и жирных кислот. Глицерин растворим в воде, поэтому легко всасывается. 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 всем протяжении тонкого кишечника. В толстом кишечнике также происходит всасывание воды и минеральных солей. Питательные вещества всасываются лишь в том случае, если они поступают в толстый кишечник в значительном количестве и легко подвергаются расщеплению. На этом основано применение так называемых питательных клизм, т. е. введение легкоусвояемых питательных веществ в прямую кишку (изотонический раствор хлорида натрия, 4,5-5% раствор глюкозы, 3-4% раствор спирта). Структурные и функциональные особенности тонкого кишечника, обеспечивающие его всасывательную активность. Всасывание происходит наиболее интенсивно там, где больше поверхность соприкосновения пищи со слизистой оболочкой. В тонком кишечнике благодаря особенностям его строения имеются все условия для выполнения эпителиальными клетками слизистой оболочки их специфических функций. В слизистой оболочке тонкого кишечника обнаруживаются многочисленные круговые (керкринговы) складки, огромное количество ворсинок и микроворсинок. Установлено, что внутренняя поверхность тонкого кишечника у человека составляет в среднем 0,65 м2. Однако за счет многочисленных складок и ворсинок всасывающая поверхность кишечника достигает 4-5 м2, что в 2-3 раза больше поверхности тела. Ворсинки – это выросты слизистой оболочки. Они увеличивают общую поверхность слизистой оболочки тонкого кишечника в 8 раз. Кишечные ворсинки чаще всего имеют пальцевидную форму, длиной 0,2·10-3-1·10-3 м (0,2-1 мм). В центре каждой ворсинки имеется лимфатический сосуд (млечное пространство, или синус ворсинки). Снаружи ворсинка покрыта однослойным цилиндрическим (по мнению некоторых авторов, призматическим) эпителием. Между эпителием и синусом располагаются тончайшие кровеносные сосуды. Основу ворсинки составляет соединительная ткань, пронизанная сплетением гладкомышечных волокон (рис. 35). Лимфатический сосуд ворсинок окружают нервные волокна, которые связаны с мейснеровым подслизистым нервным сплетением. Всего в тонком кишечнике около 4 млн. ворсинок.
Рис. 35. Схема строения ворсинок, а – вены; б – артерии; в – лимфатический сосуд и гладкие мышцы; г – нервная сеть На 1·10-6 м2 (1 мм2) в среднем приходится от 18 до 40 ворсинок. В начальных отделах тонкой кишки, где всасывание интенсивнее, количество ворсинок больше, в нижних отделах меньше. Ворсинка совершает колебательные и нагнетательные движения за счет сокращения гладкомышечных волокон. При отсутствии пищи в. кишечнике ворсинки малоподвижны. Во время пищеварения ворсинки ритмически сокращаются, что облегчает всасывание питательных веществ. Ряд факторов способствует движению кишечных ворсинок. Основными из них являются следующие. Движение ворсинок регулируется мейснеровым нервным сплетением. Стимулируют движение ворсинок гормоны – вилликинин, который образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки, и уровилликинин, обнаруженный в моче. Выраженное влияние на движение ворсинок оказывают механический фактор – соприкосновение пищевой кашицы со слизистой оболочкой тонкого кишечника, продукты расщепления белка – пептоны, аминокислоты и углеводов – глюкоза, а также жидкости – кофе, чай, какао. Усиливают движение ворсинок соляная кислота, желчь и ее кислоты. Способствуют движению ворсинок фармакологические вещества – холин, каломель, угнетают его соли кальция, калия, сульфат натрия, танин, атропин. Механизмы всасывания. В процессе всасывания большую роль играют физические закономерности – диффузия, фильтрация, осмос. Однако всасывание в тонком кишечнике является также результатом активной деятельности эпителиальных клеток слизистой оболочки. Кишечный эпителий осуществляет функцию всасывания за счет сформированного в процессе эволюции специального аппарата – ворсинок и микроворсинок. Эпителий тонкого кишечника представляет собой биологическую полупроницаемую мембрану, которая имеет ряд особенностей. Эпителий кишечника обладает односторонней всасывательной способностью. Это означает, что всасывание различных веществ осуществляется только из кишечника в кровь или лимфу, независимо от их концентрации по обе стороны мембраны. Эпителий кишечника обладает избирательной всасывательной способностью. Одни вещества всасываются легко и быстро, другие – в малом количестве или же совсем не всасываются. Так, из смеси различных моносахаридов в кишечнике здорового человека быстрее всасываются глюкоза и галактоза, чем другие конечные продукты гидролиза углеводов. Хлорид натрия всасывается хорошо и быстро, а сульфат магния почти не всасывается. В эпителии кишечника происходят сложные биохимические процессы. Например, здесь осуществляется синтез жира из глицерина и жирных кислот, облегчается всасывание моносахаров за счет воздействия на них фермента фосфатазы. Активная роль клеток кишечника в процессе всасывания подтверждается данными, полученными в опытах на животных. Если воздействовать на слизистую оболочку кишечника растворами фторида натрия или монойодуксусной кислоты, то это приводит к нарушению жизнедеятельности эпителия и процесса всасывания. Установлено, что процесс всасывания тесно связан с энергетическим обменом: чем активнее эпителиальная клетка, тем больше кислорода она поглощает. |
Источник
6. Всасывание в пищеварительном тракте
Функции ворсинок
Всасывание происходит почти во всех отделах пищеварительного тракта. Так, если под языком долго держать кусочек сахара, то он растворится и всосется. Значит, всасывание возможно и в ротовой полости. Однако пища почти никогда не находится там в течение времени, необходимого для всасывания. В желудке хорошо всасывается алкоголь, частично глюкоза; в толстой кишке – вода, некоторые соли.
Основные процессы всасывания пищевых веществ проходят в тонкой кишке. Ее строение очень хорошо приспособлено к всасывающей функции. Внутренняя поверхность кишки у человека достигает 0,65-0,70 м2. Особые выросты слизистой оболочки высотой 0,1-1,5 мм (рис. 57) – ворсинки – увеличивают поверхность кишки. На площади 1 см2 располагается 2000-3000 ворсинок. Благодаря наличию ворсинок фактическая площадь внутренней поверхности кишечника увеличивается до 4-5 м2, т. е. в два-три раза превышает поверхность тела человека.
Рис. 57. Схема строения ворсинок: а – вены; б – артерии; в – лимфатический сосуд и гладкие мышцы; г – нервная сеть
Рассматривание клеток эпителия, покрывающего ворсинку, в электронный микроскоп показало, что поверхность клеток, обращенных внутрь полости кишки, не гладкая, а, в свою очередь, покрыта пальцеобразными выростами – микроворсинками (рис. 58). Величина их такова, что их не видно даже при самом большом увеличении светового микроскопа. Однако значение их очень велико. Во-первых, микроворсинки еще более увеличивают всасывающую поверхность тонкой кишки. Во-вторых, между микро-ворсинками находится большое количество ферментов, которые удерживаются здесь и лишь в незначительных количествах попадают в просвет кишки. А поскольку концентрация ферментов между микроворсинками велика, основной процесс пищеварения происходит не в полости кишки, а в пространстве между микроворсинками, у стенки клеток кишечного эпителия. Вот почему такой вид пищеварения был назван пристеночным.
Пристеночное расщепление пищевых веществ очень эффективно для организма, особенно для течения процессов всасывания. Дело в том, что в кишечнике постоянно находится значительное количество микробов. Если бы основные процессы расщепления происходили в просвете кишки, то значительная часть продуктов расщепления использовалась бы микроорганизмами и в кровь всасывались бы меньшие количества питательных веществ. Этого не происходит, потому что микроворсинки не допускают микробов к месту действия ферментов, так как микроб слишком велик, чтобы проникнуть в пространство между микроворсинками. А пищевые вещества, находясь у стенки кишечной клетки, легко всасываются.
Рис. 58. Микроворсинки (1) эпителия тонкой кишки обезьяны. Увеличены с помощью электронного микроскопа в 66 000 раз
Механизм всасывания
Как же осуществляется процесс всасывания? Каждое вещество имеет свои особенности всасывания, но есть механизмы, общие для всасывания многих веществ. Так, некоторое количество воды, солей и небольших молекул органических веществ проникает в кровь по законам диффузии. При сокращении гладкой мускулатуры кишечника в нем повышается давление, и тогда некоторые вещества проникают в кровь по законам фильтрации. В процессе всасывания воды большое значение имеет осмос. Хорошо известно, что дистиллированная вода быстрее всасывается, чем изотонический раствор. При повышении осмотического давления крови всасывание воды значительно ускоряется.
Некоторые вещества всасываются с большими затратами энергии. К ним относятся ионы натрия, глюкоза, жирные кислоты, некоторые аминокислоты. То, что для перехода этих веществ в кровь из просвета кишки необходима энергия, доказывается опытами, в которых с помощью специальных ядов нарушался или прекращался энергетический обмен в слизистой оболочке кишки. Всасывание глюкозы, ионов натрия в этих условиях прекращалось.
При всасывании пищевых веществ происходит усиление тканевого дыхания слизистой оболочки кишки. Все это свидетельствует о том, что процесс всасывания продуктов расщепления носит активный характер и возможен только при нормальной жизнедеятельности клеток кишечного эпителия. Всасыванию способствуют также сокращения ворсинок. Каждая ворсинка покрыта кишечным эпителием; внутри ворсинки проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. В стенках ворсинок находятся гладкие мышцы, которые, сокращаясь, выдавливают содержимое лимфатического сосудика и кровеносного капилляра в более крупные сосуды. Затем мышцы расслабляются, и мелкие сосуды ворсинок вновь присасывают раствор из полости кишечника. Таким образом, ворсинка действует как своеобразный насос.
За сутки всасывается около 10 л жидкости, из них около 8 л составляют пищеварительные соки. Всасывание – сложный физиологический процесс, происходящий главным образом за счет активной работы клеток кишечного эпителия.
Регуляция всасывания
Процесс всасывания регулируется нервной системой. Раздражение волокон блуждающего нерва, подходящих к кишке, усиливает процессы всасывания, а раздражение симпатического нерва угнетает всасывание.
Удалось выработать условные рефлексы на изменение всасывания воды и некоторых пищевых веществ. Если ввести в организм специальное вещество, ускоряющее всасывание глюкозы, и сочетать это со звонком (условный сигнал), то после нескольких повторений только звук звонка будет ускорять всасывание глюкозы. Это свидетельствует об участии коры больших полушарий в регуляции процессов всасывания.
В регуляции всасывания принимают участие и гуморальные факторы. Витамин В стимулирует всасывание углеводов, витамин А – всасывание жиров. Движение ворсинок усиливается при действии соляной кислоты, аминокислот, желчных кислот. Избыток угольной кислоты тормозит движение ворсинок.
Всасывание белков
Белки всасываются в виде водных растворов аминокислот в кровь капилляров ворсинок. В небольшом количестве у детей из кишечника всасываются натуральные белки молока, яичный белок. У детей повышена проницаемость стенки кишечника. Поэтому избыточное поступление в организм ребенка нерасщепленных белков приводит к разного рода кожным высыпаниям, зуду и другим неблагоприятным явлениям.
Всасывание углеводов
Углеводы всасываются в кровь главным образом в виде глюкозы. Наиболее интенсивно этот процесс идет в верхнем отделе кишечника.
В толстой кишке углеводы всасываются медленно. Однако возможность их всасывания в толстом кишечнике находит применение в лечебной практике при искусственном питании больного (так называемые питательные клизмы).
Всасывание жиров
Жиры всасываются преимущественно в лимфу в виде глицерина и жирных кислот. Легче других жиров всасываются продукты расщепления сливочного масла, свиного жира.
Глицерин при всасывании легко проходит через эпителий слизистой оболочки кишечника. Жирные кислоты при всасывании соединяются с желчными кислотами и солями, образуя комплексы, растворимые мыла, которые также проходят через кишечную стенку. Пройдя через эпителиальные клетки кишок, комплексы разрушаются и высвободившиеся жирные кислоты с глицерином образуют жир, свойственный данному организму.
Всасывание воды и солей
Всасывание воды начинается в желудке. Наиболее интенсивно вода всасывается в кишечнике (1 л за 25 мин). Всасывается вода в кровь. Минеральные соли всасываются в кровь в растворенном виде. Скорость всасывания солей определяется их концентрацией в растворе.
Вопросы и задание к главе “Пищеварение”
1. Какова роль ферментов в пищеварении?
2. Почему на сухари отделяется слюны больше, чем на хлеб?
3. На воду почти не отделяется слюна. Почему?
4. Какова роль соляной кислоты в желудке?
5. Сравните условия, при которых проявляется ферментативная активность пепсина и химозина.
6. В каком виде всасываются белки, жиры и углеводы?
7. Что такое пристеночное пищеварение?
Источник