Питание и пищеварение
Лекция №11
Тема: Питание и пищеварение
1 Строение и функции пищеварительной системы
2 Основные пищеварительные процессы
3 Схемы процессов переваривания макронутриентов
1 Строение и функции пищеварительной системы
Нормальное функционирование организма человека определяется тремя основными факторами, к которым относятся потребление пищи, воды и наличие кислорода.
Совокупность процессов, связанных с потреблением и усвоением в организме входящих в состав пищи веществ, называется питанием.
Питание включает последовательные процессы поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергозатрат, построения и возобновления клеток и тканей тела и регуляции функций организма.
Рекомендуемые материалы
Пищеварение представляет собой совокупность процессов, связанных с расщеплением пищевых веществ на простые растворимые соединения, способные легко всасываться и усваиваться организмом.
Пищеварение протекает в три этапа:
полостное → мембранное (пристеночное) → внутриклеточное (всасывание)
Полостным является пищеварение, происходящее в пищеварительных полостях – ротовой, желудочной, кишечной, удаленных от секреторных клеток (слюнные железы, желудочные железы), которые синтезируют пищеварительные ферменты. Этот вид пищеварения обеспечивает интенсивное начальное переваривание.
Мембранное (пристеночное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов, локализованных на специальных структурах свободных поверхностей клеток (микроворсинках) в тонком кишечнике. Мембранное пищеварение осуществляет промежуточные и заключительные стадии гидролиза пищевых веществ.
Процессы пищеварения осуществляются у человека специальными, связанными между собой органами, совокупность которых образует пищеварительную систему (аппарат).
Пищеварительный аппарат человека включает пищеварительный канал (желудочно-кишечный тракт) длиной 8–12 м, в который входят в последовательной взаимосвязи ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкий и толстый кишечник с прямой кишкой и основные железы – слюнные железы, печень, поджелудочная железа.
2 Основные пищеварительные процессы
В общем случае физические и физико-химические изменения пищи заключаются в ее размельчении, перемешивании, набухании, частичном растворении, образовании суспензий и эмульсий и низкомолекулярных продуктов расщепления.
В ротовой полости основными процессами переработки пищи являются измельчение, смачивание слюной и набухание. При этом образуется пищевой комок. Продолжительность переработки пищи в полости рта 15–25 с. Под действием ферментов слюны в ротовой полости начинается гидролиз углеводов, однако из-за короткого времени последние расщепляются лишь частично.
Пищевой комок с корня языка через глотку и пищевод попадает в желудок, который представляет собой полый орган объемом в норме около 2 дм3 со складчатой внутренней поверхностью, вырабатывающей слизь и поджелудочный сок кислотностью 1-3 ед. рН.
В желудке пищеварение продолжается в течение 3,5-10,0 ч. Здесь происходят дальнейшее смачивание и набухание пищевого комка, проникновение в него желудочного сока.
В желудке присутствуют три группы ферментов: но работают только ферменты желудочного сока – протеазы, расщепляющие белки до полипептидов и желатина. Липазы и амилазы слюны из-за высокой кислотности в желудке практически не работают.
Из желудка пищевая масса, имеющая жидкую или полужидкую консистенцию, поступает в тонкий кишечник (общая длина 5–6 м), верхняя часть которого называется двенадцатиперстной кишкой.
В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию сока поджелудочной железы, желчи и сока, вырабатываемого слизистой оболочкой самой кишки. В двенадцатиперстной кишке пищеварение протекает в условиях щелочной среды (рН 7,8 – 8,2). При этом происходит гидролитическое расщепление большинства крупных молекул и продуктов их неполного гидролиза – белков, углеводов и жиров. Из двенадцатиперстной кишки пища переходит в конец тонкого кишечника.
В тонком кишечнике завершается разрушение основных компонентов пищи и происходит заключительный этап пищеварения – всасывание питательных веществ через многочисленные микроворсинки на эпителиальных клетках тонкого кишечника. Далее продукты пищеварения транспортируются в капилляры кровеносной системы и в лимфатические сосуды, расположенные в стенках кишечника.
В толстом кишечнике, длина которого составляет 1,5–4,0 м, пищеварение практически отсутствует. Здесь всасываются вода (до 95%), соли, глюкоза, некоторые витамины и аминокислоты, продуцируемые кишечной микрофлорой.
Кишечная микрофлора является важным органом вторичного переваривания пищи. Её основными функциями являются:
—синтез витаминов группы В, фолиевой и пантотеновой кислот, витаминов Н и К;
—метаболизм желчных кислот с образованием нетоксичных метаболитов;
—утилизация в качестве питательного субстрата некоторых токсичных для организма продуктов пищеварения;
—стимуляция иммунной реактивности организма.
3 Схемы процессов переваривания макронутриентов
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Схемы взаимоотношений туроператора и автотранспортных предприятий.
Основными конечными продуктами гидролитического расщепления высокомолекулярных веществ, содержащихся в пище, являются мономеры. Каждый из трех видов макронутриентов имеет свою схему процесса переваривания.
Переваривание углеводов. Из углеводов у человека перевариваются, в основном, дисахариды и крахмал, содержащиеся в растительной пище, а также гликоген, содержащийся в пище животного происхождения. Этапы переваривания этих полисахаридов сходны. Оба полисахарида полностью расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта до составляющих их структурных блоков, а именно – до свободной D-глюкозы. Процесс начинается во рту под действием амилазы слюны с образованием смеси, состоящей из мальтозы, глюкозы и олигосахаридов, а продолжается и заканчивается в тонком кишечнике под действием амилазы поджелудочной железы, поступающей в двенадцатиперстную кишку.
Переваривание белков. Белки пищи расщепляются ферментами в желудочно-кишечном тракте до составляющих их аминокислот. Переваривание белков осуществляется в результате последовательного действия сначала пепсина в кислой среде желудка, а затем трипсина и химотрипсина в тонком кишечнике при рН 7–8. Далее, короткие пептиды гидролизуются до свободных аминокислот, которые проникают в капилляры ворсинок тонкого кишечника и переносятся кровью в печень.
Переваривание жиров. Этот процесс осуществляется, главным образом, в тонком кишечнике липазой поджелудочной железы, поступающей в виде зимогена (пролипазы), который только в кишечнике превращается в активную липазу. В присутствии желчных кислот активная липаза катализирует гидролиз триацилглицерина с отщеплением крайних ацилов и образованием смеси свободных высших жирных кислот в виде мыл (калиевых и натриевых солей) и 2-моноацилглицеринов, которые эмульгируются при помощи желчных кислот и всасываются через ворсинки тонкого кишечника.
Водорастворимые витамины, вода и минеральные вещества непосредственно всасываются из тонкого кишечника в кровь.
За исключением большей части триацилглицеринов, питательные вещества, поглощенные в кишечном тракте, поступают в печень, которая является основным центром распределения питательных веществ, где сахара, аминокислоты и некоторые липиды подвергаются дальнейшим превращениям и распределяются между разными органами и тканями.
