Procesul de digestie. §45
(denumit în continuare „P.”) este un set de procese care asigură măcinarea mecanică și descompunerea chimică (în principal enzimatică) a nutrienților în componente care sunt lipsite de specificitatea speciei și sunt potrivite pentru absorbția și participarea în corpul animalelor și al oamenilor. . Alimentele care intră în organism sunt procesate cuprinzător sub acțiunea diferitelor enzime digestive. Enzime digestive- sunt produse de organele digestive si descompun substantele alimentare complexe in compusi mai simpli, usor digerabili. Proteinele sunt scindate de proteaze (tripsină, pepsină etc.), grăsimile - de lipaze, carbohidrații - de glicozidaze (amilaze). sintetizat de celule specializate și descompunerea nutrienților complecși (și carbohidraților Carbohidrați- una dintre componentele principale ale celulelor și țesuturilor organismelor vii. Ele furnizează energie tuturor celulelor vii (glucoză și formele sale de rezervă - amidon, glicogen), participă la reacțiile de apărare ale organismului (imunitate). Dintre produsele alimentare, legumele, fructele și produsele din făină sunt cele mai bogate în carbohidrați.) în fragmente din ce în ce mai mici apare cu adăugarea unei molecule de apă la ele. Proteinele sunt în cele din urmă descompuse în aminoacizi Aminoacizi- o clasă de compuși organici care au proprietățile atât ale acizilor, cât și ale bazelor. Participa la metabolismul substanțelor azotate din organism (compuși inițiali în biosinteza hormonilor, vitaminelor, mediatorilor, pigmenților, baze purinice, alcaloizi etc.). Aproximativ 20 de aminoacizi esențiali servesc ca unități monomerice din care sunt construite toate proteinele., grăsimi - în glicerol și acizi grași, carbohidrați - în monozaharide. Aceste substanțe relativ simple sunt absorbite, iar compuși organici complecși sunt din nou sintetizați din ele în organe și țesuturi.
Tipuri de digestie
Orez. 1. Localizarea hidrolizei nutrienților în timpul digestiei extracelulare, la distanță: 1 - lichid extracelular; 2 - lichid intracelular; 4 - miez; 5 - membrana celulara; 6-
Substratul alimentar nedivizat sau divizat incomplet intră în celulă, unde este supus hidrolizei ulterioare de către enzime. Acest tip evolutiv mai vechi de P. este comun la toate organismele unicelulare, la unele organisme multicelulare inferioare (de exemplu, la bureți) și la animalele superioare. În acest din urmă caz, ne referim la proprietățile fagocitare ale celulelor albe (vezi) și sistemul reticuloendotelial, precum și la una dintre varietăți - așa-numita pinocitoză, care este caracteristică celulelor de origine ectodermică și endodermică. P. intracelular poate fi realizat nu numai în citoplasmă, ci și în cavități intracelulare speciale - vacuole digestive, care există constant sau se formează în timpul fagocitozei și pinocitozei. Se presupune că ale căror enzime intră în vacuolele digestive pot participa la digestia intracelulară.
Orez. 2. Localizarea hidrolizei nutrienților în timpul digestiei intracelulare: 1 - lichid extracelular; 2 - lichid intracelular; 3 - vacuol intracelular; 4 - miez; 5 - membrana celulara; 6 - enzime
Enzimele sintetizate în celule sunt transferate în mediul extracelular al organismului și își desfășoară acțiunea la distanță de celulele secretoare. P. extracelular predomină la anelide, crustacee, insecte, cefalopode, tunicate și cordate, cu excepția lanceletei. La majoritatea animalelor înalt organizate, celulele secretoare sunt situate suficient de departe de cavitățile în care se realizează acțiunea enzimelor digestive (și la mamifere). Dacă P. la distanță apare în cavități speciale, se obișnuiește să se vorbească despre digestia abdominală. P. la distanţă poate trece în afara organismului producând enzime. Deci, cu P. extracavitar la distanță, insectele injectează enzime digestive în prada imobilizată și bacterii bacterii- un grup de organisme microscopice, predominant unicelulare. Sferice (coci), în formă de baston (bacili, clostridii, pseudomonade), contorte (vibroni, spirili, spirochete). Capabil să crească atât în prezența oxigenului atmosferic (aerobi), cât și în absența acestuia (anaerobi). Multe bacterii sunt agenți cauzali ai bolilor la animale și la oameni. Există bacterii necesare pentru procesul normal al vieții (E. coli este implicată în procesarea nutrienților în intestin, dar dacă se găsește, de exemplu, în urină, aceeași bacterie este considerată ca agent cauzator al rinichilor și infectii ale tractului urinar). secretă o varietate de enzime în mediul de cultură.
Orez. 3. Localizarea hidrolizei nutrienților în timpul digestiei membranare: 1 - lichid extracelular; 2 - lichid intracelular; 4 - miez; 5 - membrana celulara; 6 - enzime
Este realizat de enzime localizate pe structurile membranei celulare și ocupă o poziție intermediară între extracelular și intracelular. La majoritatea animalelor înalt organizate, acest P. apare pe suprafața membranelor microvilozităților celulelor intestinale și este mecanismul principal al etapelor intermediare și finale ale hidrolizei. Digestia membranară asigură conjugarea perfectă a proceselor digestive și de transport și convergența maximă a acestora în spațiu și timp. Acest lucru se realizează ca urmare a unei organizări speciale a funcțiilor digestive și de transport ale membranei celulare sub forma unui fel de „conveior” de transport digestiv care facilitează transferul produselor finite de hidroliză de la enzimă la purtător sau intrarea în sistemul de transport (Fig. 4). Membrana P. se găsește la oameni, mamifere, păsări, amfibieni, pești, ciclostomi și mulți reprezentanți ai nevertebratelor (insecte, crustacee, moluște și viermi).
Orez. 4. Transportor digestiv-transport (model ipotetic): 1 - enzima; 2 - transportator; 3 - membrana celulară intestinală; 4 - dimer; 5 - monomeri formați în fazele finale ale hidrolizei
Fiecare dintre cele trei tipuri de digestie are propriile avantaje și limitări. În procesul de evoluție Evoluţie(în biologie) - dezvoltarea istorică ireversibilă a naturii vii. Este determinată de variabilitatea, ereditatea și selecția naturală a organismelor. Însoțite de adaptarea lor la condițiile de existență, formarea și dispariția speciilor, transformarea biogeocenozelor și a biosferei în ansamblu. majoritatea organismelor au început să combine aceste procese; mai des sunt combinate în același organism, ceea ce contribuie la eficiența și economia optimă a sistemului digestiv.
La oameni, animale superioare și multe animale inferioare, aparatul digestiv este împărțit într-un număr de departamente care îndeplinesc funcții specifice:
1) perceperea;
2) conductiv, care la unele specii de animale se extinde cu formarea unuia special;
3) secţii digestive - a) zdrobire şi stadii iniţiale ale P. (în unele cazuri se termină în această secţie), b) P. ulterioară şi absorbţie;
4) aspirarea apei; acest departament are o importanță deosebită pentru animalele terestre, cea mai mare parte a apei care intră în el este absorbită în el (om de știință englez J. Jennings, 1972). În fiecare dintre departamente, masa alimentară, în funcție de proprietățile sale și de specializarea departamentelor, este întârziată pentru un anumit timp sau transferată în departamentul următor.
Digestia în gură
La mamifere, la majoritatea celorlalte vertebrate și la multe nevertebrate, hrana suferă în cavitatea bucală (la om, rămâne aici în medie 10-15 secunde) atât măcinare mecanică prin mestecare, cât și tratament chimic inițial sub acțiunea , care, prin umezirea masei alimentare, asigura formarea bolusului alimentar. Prelucrarea chimică a alimentelor în gură constă în principal în digestia (la om și omnivore) a carbohidraților de către amilaza salivară. Aici (în principal pe limbă) există organe ale gustului care realizează degustarea alimentelor. Cu ajutorul mișcărilor limbii și obrajilor, bulgărea alimentară este alimentată la rădăcina limbii și, ca urmare a înghițirii, intră și apoi în.
Digestia în stomac
Orez. Fig. 5. Intestin și enzime adsorbite din cavitatea intestinului subțire în timpul digestiei membranare (reprezentare schematică a unui fragment din suprafața exterioară a microvilozității): A - distribuția enzimelor; B - relația dintre enzime, purtători și substraturi; I - cavitatea intestinului subțire; II - glicocalix; III - suprafața membranei; IV - membrana cu trei straturi a celulei intestinale; 1 - enzime intestinale adecvate; 2 - enzime adsorbite; 3 - purtători; 4 - substraturi.
Etapele intermediare și finale ale digestiei sunt realizate de enzime localizate pe suprafața membranelor celulare intestinale, unde începe absorbția. Membrana P. implica: 1) enzime ale sucului pancreatic (α-amilaza, lipaza, tripsina, chimotripsina, elastaza etc.) adsorbite in diverse straturi ale asa-numitului glicocalix, care acopera microvilozitatile si este o retea tridimensionala de mucopolizaharide; 2) enzime intestinale adecvate (α-amilaza, oligozaharidaze și dizaharidaze, diverse tetrapeptidaze, tripeptidaze și dipeptidaze, aminopeptidază, alcaline și izoenzimele sale, monogliceride lipaze și altele) sintetizate de celulele intestinale și transferate la suprafața membranelor lor, unde efectuează funcții digestive.
Enzimele adsorbite realizează în principal etapele intermediare și de fapt intestinale - etapele finale ale hidrolizei nutrienților. Oligopeptidele care intră în regiunea de margine a periei sunt degradate în aminoacizi absorbibili, cu excepția glicilglicinei și a unor dipeptide care conțin prolină și hidroxiprolină, care sunt absorbite ca atare. Dizaharidele, care se formează în urma digestiei amidonului și a glicogenului, sunt hidrolizate de glicozidaze intestinale proprii monozaharidelor, care sunt transportate prin bariera intestinală în mediul intern al organismului. Trigliceridele sunt scindate nu numai sub acțiunea lipazei sucului pancreatic, ci și sub influența enzimei intestinale în sine - lipaza monogliceridă. Absorbția are loc sub formă de acizi grași și a-monogliceride. Acizii grași cu lanț lung din mucoasa intestinului subțire sunt din nou esterificați și intră sub formă de chilomicroni (particule cu un diametru de aproximativ 0,5 microni). Acizii grași cu lanț scurt nu sunt resintetizați și intră mai mult în sânge decât în limfă.
În general, în timpul digestiei membranei, cele mai multe legături glicozidice și peptidice și trigliceridele sunt scindate. Membrana P., spre deosebire de cavitar, apare în zona sterilă, deoarece. microvilozitățile marginii periei sunt un fel de filtru bacterian care separă etapele finale ale hidrolizei nutrienților din cavitatea intestinală locuită de bacterii.
În mod normal, microorganismele joacă un rol important în procesele de digestie. Microorganisme(microbi) - cele mai mici organisme, în mare parte unicelulare, vizibile doar prin microscop: bacterii, ciuperci microscopice, protozoare, uneori viruși sunt denumiți ca acestea. Se caracterizează printr-o mare varietate de specii care pot exista în diverse condiții (frig, căldură, apă, secetă). Microorganismele sunt folosite în producerea de antibiotice, vitamine, aminoacizi, proteine etc. Agenții patogeni cauzează boli umane., iar la unele animale - protozoare care locuiesc în diferite părți ale tractului gastrointestinal. Procesele digestive din intestinul subțire sunt distribuite neuniform atât în direcția de la început până la sfârșit, cât și în direcția de la cripte la vârfurile vilozităților, care este exprimată în topografia corespunzătoare a fiecăreia dintre enzimele digestive care efectuează. atât cavitară cât și membranară P.
practic absent. În conținutul acestora se găsesc cantități nesemnificative de enzime și o floră bogată de bacterii, determinând fermentarea carbohidraților și putrefacția proteinelor, având ca rezultat formarea de acizi organici, gaze (dioxid de carbon, metan și hidrogen sulfurat), substanțe toxice (fenol, scatol). , indol, crezol), neutralizat în ficat. Datorită fermentației microbiene, fibrele sunt descompuse.În intestinul gros predomină procesele de reabsorbție (reabsorbție) a apei, a componentelor minerale și organice ale suspensiei alimentare - chim. Până la 95% din apă este absorbită în intestinul gros, precum și electroliții, glucoza și unele vitamine. vitamine- substante organice formate in organism cu ajutorul microflorei intestinale sau alimentate cu alimente, de obicei vegetale. Necesar pentru metabolismul normal și activitatea vitală. Consumul prelungit de alimente lipsite de vitamine provoaca boli (avitaminoza, hipovitaminoza). Vitamine de bază: A (retinol), D (calciferoli), E (tocoferoli), K (filochinonă); H (biotină), PP (acid nicotinic), C (acid ascorbic), B1 (tiamină), B2 (riboflavină), B3 (acid pantotenic), B6 (piridoxină), B12 (cianocobalamină), Soare (acid folic) . AD, E și K sunt solubile în grăsimi, restul sunt solubile în apă.și aminoacizi produși de microbi Microbii(din micro ... și greacă bios - viață) - la fel ca microorganismele. Microorganisme - cele mai mici organisme, în mare parte unicelulare, vizibile numai prin microscop: bacterii, ciuperci și alge microscopice, protozoare. Virusurile sunt uneori denumite microorganisme. flora intestinala. Pe măsură ce conținutul intestinului se mișcă și se compactează, se formează fecale, a căror acumulare provoacă un act.
Reglarea digestiei
Puteți citi mai multe despre digestie în literatura de specialitate: Boris Petrovici Babkin, Secreția externă a glandelor digestive glandele- organe care produc si secreta substante specifice (hormoni, mucus, saliva etc.), care sunt implicate in diverse functii fiziologice si procese biochimice ale organismului. Glandele endocrine (glandele endocrine) își secretă produsele metabolice - hormoni direct în sânge sau limfă (glanda pituitară, suprarenale etc.). Glande de secreție externă (exocrine) - pe suprafața corpului, mucoaselor sau în mediul extern (sudor, salivare, glande mamare). Activitatea glandelor este reglată de sistemul nervos, precum și de factorii hormonali., M. - L., 1927; Ivan Petrovici Pavlov, Prelegeri despre activitatea principalelor glande digestive, Full. col. soch., ed. a II-a, vol. 2, carte. 2, M. - L., 1951; B. P. Babkin, Mecanismul secretor al glandelor digestive, L., 1960; Prosser L., Brown F., Fiziologie comparată Fiziologie- știința activității vitale a întregului organism și a părților sale individuale - celule, organe, sisteme funcționale. Fiziologia urmărește să dezvăluie mecanismul de implementare a funcțiilor unui organism viu (creștere, reproducere, respirație etc.), relația lor între ele, reglarea și adaptarea la mediul extern, originea și formarea în procesul de evoluție și dezvoltarea individuală a unui individ. animale, trans. din engleză, M., 1967; Alexander Mikhailovici Ugolev, Digestia și evoluția sa adaptativă, M., 1961; al lui, Digestia cu membrană. Procese polisubstrate, organizare și reglementare, L., 1972; Bockus H. L., Gastroenterologie, v. 1-3, Phil.-L., 1963-65; Davenport H. W., Physiology of the digestive tract, 2 ed., Chi., 1966; Manual de fiziologie, sec. 6: Canalul alimentar, v. 1-5, Wash., 1967-68; Jennings J. B., Hrănirea, digestia și asimilarea animalelor, 2 ed., L., 1972. (A. M. Ugolev, N. M. Timofeeva, N. N. Iezuitova)
Găsiți altceva de interes:
Digestie- un set de procese care asigură schimbarea fizică și descompunerea chimică a nutrienților în compuși simpli solubili în apă care pot fi absorbiți cu ușurință în sânge și participă la funcțiile vitale ale corpului uman. Digestia are loc într-un aparat digestiv uman special.
Este format din următoarele organe: cavitatea bucală (orificiul bucal, limba, dinții, mușchii masticatori, glande salivare, glandele mucoasei bucale), faringe, esofag, stomac, duoden, pancreas, ficat, intestin subțire, intestin gros rect (Fig. . 2.1). Esofagul, stomacul, intestinele constau din trei membrane: interne - mucoase, în care sunt situate
Orez. 2.1. Schema aparatului digestiv:
/ - cavitatea bucală; 2 - glandele salivare; 3 - gat; 4 - esofag; 5 - stomac; 6 - pancreas; 7 - intestinul subțire; 8- intestinul gros; 9 - rect; 10 - duoden; // - vezica biliara; 12 - ficat
glande care secretă mucus, iar într-un număr de organe - sucuri digestive; mijlociu - muscular, asigurand prin reducerea miscarii alimentelor; extern - seros, jucând rolul stratului tegumentar.
O persoană în timpul zilei iese în evidență pe la 7 l sucuri digestive, care includ: iod, care subțiază suspensia alimentară, mucus, care promovează o mai bună mișcare a alimentelor, săruri și enzime-catalizatori ai proceselor biochimice care se descompun alimente substanțe în compuși simpli. În funcție de acțiunea natei sau a altor substanțe, enzimele se împart în proteaze descompune proteinele (proteinele), amilaza, descompune carbohidrații (amiloza) și lipaze, descompune grăsimile (lipide). Fiecare enzimă este activă numai într-un anumit mediu (acid, alcalin sau neutru). Ca urmare a clivajului, aminoacizii sunt obținuți din proteine, glicerol și acizi grași din grăsimi și, în principal, glucoză din carbohidrați. Apa, sarurile minerale, vitaminele continute in alimente nu sufera modificari in timpul digestiei.
Digestia în gură și esofag. Cavitatea bucală - Aceasta este secțiunea inițială a aparatului digestiv. Cu ajutorul dinților, mușchilor limbii și obrajilor, alimentele suferă o prelucrare mecanică inițială, iar cu ajutorul salivei - chimice.
Saliva este un suc digestiv ușor alcalin produs de trei perechi de glande salivare (parotide, sublinguale, submandibulare) și care intră în cavitatea bucală prin canale. În plus, saliva este secretată de glandele salivare ale buzelor, obrajilor și limbii. În doar o zi se produce aproximativ 1 litru de salivă de consistență diferită: se secretă saliva groasă pentru digestia alimentelor lichide, lichidă - pentru alimentele uscate. Saliva conține enzime: amilaza, sau Ptialin, care descompune parțial amidonul în maltoză, o enzimă malypaza, care descompune maltoza în glucoză și enzima lizozim, având activitate antimicrobiană.
Alimentele se află în cavitatea bucală pentru un timp relativ scurt (10 ... 25 s). Digestia în gură se reduce în principal la formarea unui bolus alimentar pregătit pentru înghițire. Efectul chimic al salivei asupra substanțelor alimentare din cavitatea bucală este neglijabil din cauza șederii scurte a alimentelor. Acțiunea sa continuă în stomac până când bolusul alimentar este complet saturat cu suc gastric acid. Cu toate acestea, procesarea alimentelor în gură este de mare importanță pentru cursul ulterioar al procesului digestiv, deoarece actul de a mânca este un stimul puternic reflex pentru activitatea tuturor organelor digestive. Cu ajutorul miscarilor coordonate ale limbii si obrajilor, bolusul alimentar se deplaseaza catre faringe, unde are loc actul de inghitire. Din cavitatea bucală, alimentele intră în esofag.
Esofag- un tub muscular lung de 25 ... 30 cm, de-a lungul căruia, datorită contracției musculare, bolusul alimentar se deplasează în stomac în 1 ... 9 s, în funcție de consistența alimentelor.
Digestia în stomac. Stomac - cea mai largă parte a tractului digestiv - este un organ gol format dintr-un orificiu de intrare, fund, corp și ieșire. Orificiile de intrare și de evacuare sunt închise cu o rolă musculară (pulpă). Volumul stomacului unui adult este de aproximativ 2 litri, dar poate crește până la 5 litri. Membrana mucoasă internă a stomacului este pliată, ceea ce îi mărește suprafața. În grosimea membranei mucoase există până la 25 de milioane de glande care produc suc gastric și mucus.
Sucul gastric este un lichid acid incolor care contine 0,4 ... 0,5% acid clorhidric, care activeaza enzimele gastric suc și are efect bactericid asupra microbilor care intră V stomacul cu alimente. În compoziția sucului gastric Enzimele includ: pepsină, chimozină (cheag), lipaza. Enzimă pepsină descompune proteinele alimentare în mai multe substanțe simple(peptone și albumoze), care sunt digerate în continuare în intestinul subțire. Chimozina găsite în sucul gastric al sugarilor, coagulând proteinele din lapte ale acestora în ventricul. Lipaza sucul gastric descompune numai grăsimile emulsionate (lapte, maioneză) în glicerol și acizi grași.
Corpul uman secretă 1,5 ... 2,5 litri de suc gastric pe zi, în funcție de cantitatea și compoziția alimentelor. Alimentele din stomac sunt digerate de la 3 la 10 ore, în funcție de compoziția, volumul, consistența și metoda de prelucrare. Alimentele grase și dense rămân în stomac mai mult decât alimentele lichide care conțin carbohidrați. Datorită contracției membranei musculare a stomacului, alimentele sunt zdrobite, transformându-se într-o masă omogenă.
Mecanismul de secreție a sucului gastric este un proces complex format din două faze. Prima faza a secretiei gastrice este un proces reflex conditionat si neconditionat, in functie de aspect, miros si conditii de alimentatie. Marele om de știință-fiziolog rus I.P. Pavlov a numit acest suc gastric „apetisant” sau „aprindere”, de care depinde cursul ulterioar al digestiei. A doua fază a secreției gastrice este asociată cu stimulenții chimici ai alimentelor și se numește neurochimic. Mecanismul de secreție a sucului gastric depinde și de acțiunea unor hormoni specifici organelor digestive. Absorbția are loc în stomac V apă din sânge și săruri minerale.
După digestia în stomac, carnea de mâncare în porții mici intră în secțiunea inițială a intestinului subțire - duoden, unde este expusă masa alimentară
Efectul activ al sucurilor digestive ale pancreasului, ficatului și membranei mucoase a intestinului însuși.
Rolul pancreasului în procesul de digestie. pancreas- digestive organ, este format din celule care formează lobuli, care au ieșire conducte care se conectează V flux comun. De aceea conductă sucul digestiv din pancreas în duoden intestin (până la 0,8 litri pe zi).
Sucul digestiv al pancreasului este un lichid transparent incolor. alcalin reactii. Este format din enzime: tripsina, chimotripsina, lipaza, amilaza, maltaza. tripsinăȘi chimotripsină descompune proteinele, peptonele, albumozele din stomac la polipeptide. Lipaza Cu ajutorul bilei, descompune grăsimile din alimente în glicerol și acizi grași. AmilazăȘi maltaza descompune amidonul în glucoză. În plus, există celule speciale în pancreas (insulite Langerhans) care produc hormonul insulină, care intră în sânge. Acest hormon reglează metabolismul carbohidraților, favorizând absorbția zahărului de către celulele corpului. În absența insulinei, apare diabetul zaharat.
Rolul ficatului în procesul de digestie. Ficat - o glandă mare cu o greutate de până la 1,5 ... 2 kg, formată din celule care produc bilă până la 1 litru pe zi. Bila este un lichid de la galben deschis la verde închis, ușor alcalin, activează enzima lipază a sucului pancreatic și intestinal, emulsionează grăsimile, favorizează absorbția acizilor grași, îmbunătățește mișcarea intestinală (peristalzia) și suprimă procesele putrefactive din intestin.
Bila din canalele hepatice intră vezica biliara - pungă în formă de pară cu pereți subțiri cu un volum de 60 ml. În timpul digestiei, bila curge din vezica biliară prin canal în duoden.
Pe lângă procesul de digestie, ficatul este implicat în metabolism, hematopoieza, reținerea și neutralizarea substanțelor toxice care intră în sânge în timpul digestiei.
Digestia în intestinul subțire. Lungime intestinul subtire este de 5 ... 6 m. Completează procesul de digestie datorită sucului pancreatic, bilei și sucului intestinal secretat de glandele mucoasei intestinale (până la 2 litri pe zi).
Sucul intestinal este un lichid tulbure al unei reacții alcaline, care include mucus și enzime: polipeptidazăȘi dipeptidaze, scindarea (hidrolizarea) polipeptidelor în aminoacizi; lipaza,împărțirea grăsimilor în glicerol și acizi grași; amilazăȘi maltaza digerarea amidonului și a maltozei în glucoză; zaharaza, despicare
zaharoză la glucoză și fructoză; lactază, descompune lactoza în glucoză și galactoză.
Principalul agent cauzator al activității secrete a intestinelor sunt substanțele chimice conținute în alimente, bilă și sucul pancreatic.
În intestinul subțire, nămolul alimentar (chimul) se mișcă, se amestecă și este distribuit într-un strat subțire de-a lungul peretelui, unde are loc procesul final de digestie - absorbția produselor de descompunere a alimentelor, precum și a vitaminelor, mineralelor și apei în intestin. sangele. Aici, soluțiile apoase de nutrienți formate în timpul digestiei pătrund în membrana mucoasă a tractului gastrointestinal în sânge și vasele limfatice.
Pereții intestinului subțire conțin organe speciale de aspirație - vilozități, care Sunt 18...40 buc. pe 1 mm 2 (Fig. 2.2). Nutrienți substanțele sunt absorbite prin stratul superficial al vilozităților. aminoacizi, glucoză, apă, minerale, vitamine, solubil în apa intră în sânge. Glicerina și acizii grași in pereti vilozitățile formează picături de grăsime, inerent corpul uman, care pătrunde în limfă, A apoi V sânge. În plus, sângele prin vena portă intră în ficat, unde, după ce a fost curățat de substanțele toxice ale digestiei, furnizează substanțe nutritive tuturor țesuturilor și organelor.
Rolul intestinului gros în procesul de digestie. ÎN colon până la 1 m lungime rămâne alimente nedigerate. O cantitate mică de glande ale intestinului gros secretă suc digestiv inactiv, care continuă parțial digestia nutrienților. Intestinul gros conține un număr mare de bacterii care provoacă fermentația
 |
Orez. 2.2. Schema structurii vilozităților:
/ - vilozități; 2 - strat de celule prin care are loc absorbția; 3 - începutul vasului limfatic în vilozitate; 4 - vasele de sânge în vilozități; 5 - glandele intestinale; 6 - vas limfatic în peretele intestinal; 7- vasele de sânge din peretele intestinal; 8 - parte a stratului muscular din peretele intestinal
carbohidrați, putrefacția reziduurilor de proteine și descompunerea parțială a fibrelor. În acest caz, se formează o serie de substanțe toxice dăunătoare organismului (indol, skatol, fenol, crezol), care sunt absorbite în sânge și apoi neutralizate. V ficat.
Compoziția bacteriilor din intestinul gros depinde asupra compoziției alimentelor primite. Astfel, alimentele lactate și vegetale creează condiții favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor lactice, iar alimentele bogate în proteine favorizează dezvoltarea microbilor putrefactiv. În intestinul gros, masa principală de apă este absorbită în sânge, drept urmare conținutul intestinului se îngroașă și se deplasează la ieșire. Îndepărtarea scaunului din organism prin rect si se numeste defecatie.
Digestia și absorbția alimentelor. Metabolism.
Procesul de digestie
Alimentele care intră în corpul uman nu pot fi asimilate și utilizate în scopuri plastice și pentru formarea energiei vitale, deoarece starea sa fizică și compoziția chimică sunt foarte complexe. Pentru a transforma alimentele într-o stare ușor de digerat de către organism, o persoană are organe speciale care efectuează digestia.
Digestia este un set de procese care asigură schimbarea fizică și descompunerea chimică a nutrienților în compuși constituenți simpli solubili în apă, care pot fi absorbiți cu ușurință în fluxul sanguin și participă la funcțiile vitale ale corpului uman.
Schema aparatului digestiv:
1 - cavitatea bucală; 2 - glandele salivare;
3 - faringe; 4 - esofag; 5 - stomac;
6 - duoden; 7 - ficat;
8 - vezica biliara; 9 - canal biliar;
10 - pancreas;
11 - intestine subțiri; 12 - intestinul gros;
13 - rect.
O persoană eliberează aproximativ 7 litri de sucuri digestive în timpul zilei, care includ: apă, care subțiază suspensia alimentară, mucus, care contribuie la o mai bună mișcare a alimentelor, săruri și enzime-catalizatori ai proceselor biochimice care descompun substanțele alimentare în constituenți simpli. compuși. În funcție de acțiunea asupra anumitor substanțe, enzimele se împart în proteaze descompune proteinele (proteinele), amilaza, descompune carbohidrații și lipaze, descompune grăsimile (lipide). Fiecare enzimă este activă numai într-un anumit mediu (acid, alcalin sau neutru). Ca urmare a clivajului, aminoacizii sunt obținuți din proteine, glicerol și acizi grași din grăsimi, iar glucoza în principal din carbohidrați. Apa, sarurile minerale, vitaminele continute in alimente nu sufera modificari in timpul digestiei.
Digestia în gură. Cavitatea bucală este secțiunea inițială anterioară a aparatului digestiv. Cu ajutorul dinților, mușchilor limbii și obrajilor, alimentele suferă o prelucrare mecanică inițială, iar cu ajutorul salivei - chimice.
Saliva este un suc digestiv ușor alcalin produs de trei perechi de glande salivare (parotide, sublinguale, submandibulare) și care intră în cavitatea bucală prin canale. În plus, saliva este secretată de glandele salivare ale buzelor, obrajilor și limbii. Saliva conține enzime amilază sau Ptialin, care descompune amidonul în maltoză, o enzimă maltaza care descompune maltoza în glucoză și enzima lizozim, având activitate antimicrobiană. Alimentele rămân în cavitatea bucală pentru un timp relativ scurt (10-25 s). Digestia în gură se reduce în principal la formarea unui bolus alimentar pregătit pentru înghițire. Cu ajutorul miscarilor coordonate ale limbii si obrajilor, bolusul alimentar se deplaseaza catre faringe, unde are loc actul de inghitire. Din cavitatea bucală, alimentele intră în esofag.
Esofag- un tub muscular de 25-30 cm lungime, prin care, din cauza contractiei musculare, bolusul alimentar se deplaseaza in stomac in 1-9 secunde, in functie de consistenta alimentelor.
Digestia în stomac. Stomacul - cea mai largă parte a tractului digestiv - este un organ gol, format dintr-o intrare, fund, corp și ieșire. Orificiile de intrare și de evacuare sunt închise cu o rolă musculară (pulpă). Volumul stomacului unui adult este de aproximativ 2 litri, dar poate crește până la 5 litri. Mucoasa interioară a stomacului este colectată în
pliuri. În grosimea membranei mucoase există până la 25.000.000 de glande care produc suc gastric și mucus. Sucul gastric este un lichid acid incolor care contine 0,4-0,5% acid clorhidric, care activeaza enzimele sucului gastric si are efect bactericid asupra microbilor care patrund in stomac odata cu alimentele. Compoziția sucului gastric include enzime: pepsină, chimozină(cheag), lipaza. Corpul uman secretă 1,5-2,5 litri de suc gastric pe zi, în funcție de cantitatea și compoziția alimentelor. Alimentele din stomac sunt digerate de la 3 la 10 ore, în funcție de compoziția, volumul, consistența și metoda de prelucrare. Alimentele grase și dense rămân în stomac mai mult decât alimentele lichide care conțin carbohidrați. După digestia în stomac, carnea de mâncare în porții mici intră în secțiunea inițială a intestinului subțire - duoden, unde masa alimentară este afectată activ de sucurile digestive ale pancreasului, ficatului și mucoasei intestinului însuși.
Rolul pancreasului în procesul de digestie. Pancreasul este un organ digestiv format din celule care formează lobuli care au canale excretoare care se conectează la un duct comun. Prin acest canal, sucul digestiv al pancreasului intră în duoden (până la 0,8 litri pe zi). Sucul digestiv al pancreasului este un lichid transparent incolor al unei reacții alcaline. Este format din enzime: tripsina, chimotripsina, lipaza, amilaza, maltaza. În plus, există celule speciale în pancreas (insulite Langerhans) care produc hormon insulina, intrând în sânge. Acest hormon reglează metabolismul carbohidraților, favorizând absorbția zahărului de către organism. În absența insulinei, apare diabetul zaharat.
Rolul ficatului în procesul de digestie. Ficatul este o glandă mare care cântărește până la 1,5-2 kg, formată din celule care produc bilă până la 1 litru pe zi. Bila este un lichid de la galben deschis la verde închis, ușor alcalin, activează enzima lipază a sucului pancreatic și intestinal, emulsionează grăsimile, favorizează absorbția acizilor grași, îmbunătățește mișcarea intestinală (peristalzia) și suprimă procesele putrefactive din intestin. Bila din canalele hepatice intră în vezica biliară - un sac în formă de pară cu pereți subțiri, cu un volum de 60 ml. În timpul digestiei, bila curge din vezica biliară prin canal în duoden. Pe lângă procesul de digestie, ficatul este implicat în metabolism, hematopoieza, reținerea și neutralizarea substanțelor toxice care intră în sânge în timpul digestiei.
Digestia în intestinul subțire. Lungimea intestinului subțire este de 5-6 m. Completează procesul de digestie datorită sucului pancreatic, bilei și sucului intestinal secretat de glandele mucoasei intestinale (până la 2 litri pe zi). Sucul intestinal este un lichid alcalin tulbure, care include mucus și enzime. În intestinul subțire, se amestecă carnea de mâncare (chim), distribuită într-un strat subțire de-a lungul peretelui, unde are loc procesul final de digestie - aspiraţie produse de descompunere a nutrienților, precum și vitamine, minerale, apă în sânge. Aici, soluțiile apoase de nutrienți formate în timpul digestiei pătrund prin membrana mucoasă a tractului gastrointestinal în sânge și vasele limfatice.. Apoi sângele intră în ficat prin vena portă, unde, după ce a fost curățat de substanțele toxice ale digestiei, acesta furnizează substanțe nutritive tuturor țesuturilor și organelor.
Rolul intestinului gros în procesul de digestie. Alimentele nedigerate rămân în intestinul gros. O cantitate mică de glande ale intestinului gros secretă suc digestiv inactiv, care continuă parțial digestia nutrienților. Intestinul gros conține un număr mare de bacterii care provoacă fermentaţie carbohidrați reziduali, descompunere reziduuri proteice și descompunerea parțială a fibrelor. În acest caz, se formează o serie de substanțe toxice dăunătoare organismului (indol, skatol, fenol, crezol), care sunt absorbite în sânge și apoi neutralizate în ficat. Compoziția bacteriilor din intestinul gros depinde de compoziția alimentelor primite. Astfel, alimentele lactate și vegetale creează condiții favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor lactice, iar alimentele bogate în proteine favorizează dezvoltarea microbilor putrefactiv. În intestinul gros, masa principală de apă este absorbită în sânge, drept urmare conținutul intestinului se îngroașă și se deplasează la ieșire. Îndepărtarea fecalelor din organism se realizează prin rectși a sunat defecare.
Digestibilitatea alimentelor
Alimentele digerate, absorbite în sânge și folosite pentru procesele plastice și refacerea energiei, se numesc învățat. Din aminoacizii alimentelor digerate, organismul produce o proteină caracteristică unei persoane, din glicerol și acizi grași - o grăsime caracteristică unei persoane. Glucoza este folosită pentru a forma energie și este stocată în ficat ca substanță de rezervă - glicogenul. Toate aceste procese au loc cu participarea mineralelor, vitaminelor și apei. Digestibilitatea alimentelor este influențată de: compoziția chimică, prelucrarea ei culinară, aspectul, volumul, alimentația, condițiile de alimentație, starea aparatului digestiv etc. Digestibilitatea alimentelor de origine animală este în medie de 90%, de origine vegetală. - 65%, mixt - 85% . Prelucrarea culinară a alimentelor favorizează digestia și, în consecință, asimilarea acesteia. Alimentele făcute în piure, fierte, sunt digerate mai bine decât alimentele crude și cocoloase. Aspectul, gustul, mirosul alimentelor sporesc secretia sucurilor digestive, contribuind la digestibilitatea acesteia. Regimul alimentar și distribuția corectă a volumului zilnic de alimente în timpul zilei, condițiile de mâncare (interiorul sălii de mese, serviciu politicos, prietenos, curățenia veselei, aspectul îngrijit al bucătăreților), starea de spirit a o persoană își crește și digestibilitatea.
Conceptul general de metabolism
În procesul activității vitale, corpul uman cheltuiește energie pentru activitatea organelor interne, menținând temperatura corpului și efectuând procesele de muncă. Eliberarea de energie are loc ca urmare a oxidării substanțelor organice complexe care alcătuiesc celulele, țesuturile și organele umane la formarea de compuși mai simpli. Consumul acestor nutrienți de către organism se numește disimilare. Substantele simple formate in timpul procesului de oxidare (apa, dioxid de carbon, amoniac, uree) sunt excretate din organism prin urina, fecalele, aerul expirat, prin piele. Procesul de disimilare este direct dependent de consumul de energie pentru munca fizică și schimbul de căldură. Restaurarea și crearea de substanțe organice complexe ale celulelor, țesuturilor, organelor umane are loc datorită substanțelor simple ale alimentelor digerate. Procesul de acumulare a acestor nutrienți și energie în organism se numește asimilare. Procesul de asimilare depinde de compoziția alimentelor care furnizează organismului toți nutrienții. Procesele de disimilare și asimilare se desfășoară simultan, în strânsă interacțiune și au un nume comun - procesul de metabolism. Constă în metabolismul proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, mineralelor, vitaminelor și apei. Metabolismul depinde direct de consumul de energie (pentru muncă, schimbul de căldură și munca organelor interne) și de compoziția alimentelor. În perioada de creștere și dezvoltare umană, procesul de asimilare predomină la femeile însărcinate și care alăptează, deoarece în acest moment apar celule noi și, în consecință, nutrienții se acumulează în organism. Cu efort fizic crescut, înfometare, boală gravă, predomină procesul de disimilare, ceea ce duce la consumul de nutrienți și la pierderea în greutate a unei persoane. La vârsta adultă se stabilește un echilibru în metabolism, la vârsta senilă se observă o scădere a intensității tuturor proceselor. Metabolismul în corpul uman este reglat de sistemul nervos central direct și prin hormonii produși de glandele endocrine. Da, pe metabolismul proteinelor hormon tiroidian (tiroxina) carbohidrati - hormon pancreatic (insulina), pentru metabolismul grăsimilor- hormoni ai glandei tiroide, glandei pituitare, glandelor suprarenale. Pentru a oferi unei persoane alimente corespunzătoare costurilor sale energetice și proceselor plastice, este necesar să se determine consumul zilnic de energie. Unitatea de măsură a energiei umane este kilocaloria. În timpul zilei, o persoană cheltuiește energie pentru activitatea organelor interne (inima, aparatul digestiv, plămânii, ficatul, rinichii etc.), schimbul de căldură și activitățile sociale utile (muncă, studiu, treburi casnice, plimbări, odihnă). Energia cheltuită pentru activitatea organelor interne și schimbul de căldură se numește schimbul principal. La o temperatură a aerului de 20 ° C, odihnă completă, pe stomacul gol, metabolismul principal este de 1 kcal la 1 oră la 1 kg de greutate corporală umană. Prin urmare, metabolismul bazal depinde de greutatea corporală, precum și de sexul și vârsta persoanei.
Tabelul metabolismului de bază al populației adulte în funcție de greutatea corporală, vârstă și sex
|
Bărbați (schimb de bază), |
Femei (schimb de bază), | |||||||||||
Pentru a determina consumul zilnic de energie al unei persoane, a fost introdus coeficientul de activitate fizică (CFA) - acesta este raportul dintre consumul total de energie pentru toate tipurile de activități ale vieții umane cu valoarea metabolismului bazal. Coeficientul de activitate fizică este principalul criteriu fiziologic de repartizare a populației la una sau la alta grupă de muncă, în funcție de intensitatea travaliului, i.e. din costurile energiei.
Indicele de activitate fizică CFA
|
Grupul muncitoresc |
Grupul muncitoresc | ||
În total, sunt definite 5 grupe de muncă pentru bărbați și 4 pentru femei. Fiecărei grupe de lucru îi corespunde un anumit coeficient de activitate fizică. Pentru a calcula consumul zilnic de energie, este necesar să se înmulțească rata metabolică bazală (corespunzătoare vârstei și greutății corporale a unei persoane) cu coeficientul de activitate fizică (CFA) al unui anumit grup de populație.
eu grup - preponderent lucrători psihici, activitate fizică foarte ușoară, CFA-1.4: oameni de știință, studenți specialități umanitare, operatori informatici, controlori, profesori, dispeceri, lucrători de la panoul de control, lucrători medicali, lucrători contabili, secretare etc. Consumul zilnic de energie, în funcție de sex și vârstă, este de 1800-2450 kcal.
II grup - lucrători care desfășoară activități ușoare, activitate fizică ușoară, CFA-1.6: șoferi de transport, lucrători transportoare, cântăritori, ambalatori, canalizări, lucrători în industria radio-electronică, agronomi, asistenți medicali, asistenți medicali, lucrători în comunicații, industrii de servicii, vânzători de produse manufacturate etc. Consumul zilnic de energie in functie de sex si varsta este de 2100-2800 kcal.
III grupa - muncitori cu intensitate moderata a muncii, activitate fizica medie, CFA-1.9: lacatusi, ajustatori, ajustatori, operatori de masini, foratori, soferi de excavatoare, buldozere, combine de carbune, autobuze, chirurgi, lucratori textile, cizmari, feroviari, vanzatori de produse alimentare, lucrători de apă, aparatchik, metalurgiști în furnal, lucrători în fabrici chimice, lucrători în alimentație publică etc. Consumul zilnic de energie, în funcție de sex și vârstă, este de 2500-3300 kcal.
IV grupa - muncitori de munca fizica grea, activitate fizica ridicata, CFA-2.2: muncitori in constructii, asistenti de foraj, scutitori, cultivatori de bumbac, muncitori agricoli si operatori de masini, lăptari, legumicultori, lemnari, metalurgi, turnatori, etc. Consumul zilnic de energie in functie de sex si varsta este de 2850-3850 kcal.
V grupa - muncitori de munca fizica deosebit de grea, activitate fizica foarte mare, CFA-2.4: operatori de masini si muncitori agricoli in perioadele de semanat si recoltare, mineri, taieri, betonieri, zidari, sapatori, incarcatori de munca nemecanizata, crescatori de reni. , etc. Consumul zilnic de energie în funcție de sex și vârstă este de 3750-4200 kcal.
Alimentele intră în corpul uman prin gură. Acolo este zdrobit, apoi înghițit și descompus în tubul digestiv. În cele din urmă, alimentele sunt absorbite din intestine și intră în sânge și limfă, de unde sunt extrase de celulele corpului uman.
Alimentele satisfac nevoile energetice ale organismului, cu ele vin substanțele de bază necesare proceselor metabolice. Conține substanțe de balast, carbohidrați, grăsimi etc.
Există șapte etape de procesare a alimentelor. Luați în considerare mai detaliat toate etapele procesului de digestie.
Introducerea alimentelor în gură
În cavitatea bucală, alimentele solide sunt zdrobite și amestecate cu saliva. Aproximativ 1,5 litri de salivă se produc pe zi în glandele parotide, submandibulare, sublinguale. Conține mucus, astfel încât alimentele umezite cu el se deplasează cu ușurință prin esofag. Datorită amilazei, o enzimă care face parte din salivă și descompune amidonul, digestia carbohidraților începe deja în cavitatea bucală. Mirosul și gustul alimentelor determină o persoană să saliveze abundent.
înghițind
După ce alimentele sunt zdrobite și prelucrate cu salivă, se formează un bolus alimentar, care este apoi înghițit. O persoană începe să înghită în mod conștient, apăsând bolusul alimentar pe palatul moale. Apoi procesul de înghițire are loc mai degrabă în mod reflex.
Esofag
Din faringe, alimentele se deplasează în stomac prin esofag, care are aproximativ 25 cm lungime. Un „mecanism” special funcționează în partea inferioară a esofagului, împiedicând conținutul stomacului să intre înapoi în esofag.
Stomac
Înainte de a intra în stomac, alimentele intră în partea sa superioară elastică, de acolo merg mai departe. În timpul acestei mișcări, conținutul stomacului este amestecat cu sucul gastric. Principalele componente ale sucului gastric necesare digestiei sunt enzimele care descompun proteinele, mucusul și acidul clorhidric. Digestia proteinelor începe în stomac. Mediul acid al sucului gastric contribuie la moartea bacteriilor. Alimentele amestecate cu sucul gastric în porții mici intră în duoden.
suc pancreatic și bilă
După ce alimentele intră în duoden, începe producția de suc pancreatic și bilă. Se produc aproximativ 2 litri de suc gastric pe zi. Contine enzime digestive necesare descompunerii carbohidratilor, proteinelor si lipidelor. Totuși, bila este necesară și pentru asimilarea lor. Bila este produsă în mod constant în ficat și stocată în vezica biliară. Când alimentele sunt digerate, acestea intră în duoden prin căile biliare. Sub acțiunea bilei, grăsimile sunt transformate în compuși solubili în apă și apoi absorbite prin membrana mucoasă a intestinului subțire.
Intestinul subtire
În intestinul subțire are loc defalcarea finală a tuturor nutrienților și absorbția produselor de digestie în vasele de sânge și limfatice. În intestin, carbohidrații se descompun în monozaharide, proteinele în aminoacizi, grăsimile în glicerol și acizi grași. O parte a acizilor grași intră în ficat, cealaltă - în limfă și de acolo în sânge. Substanțele formate în urma procesului de scindare, împreună cu sângele, pătrund în diferite organe, unde sunt folosite pentru regenerarea țesuturilor, întărirea membranei celulare etc.
Intestin gros și rect
Secțiunea finală a tractului digestiv este intestinul gros, din care face parte rectul. Absoarbe apa si electrolitii, formeaza fecale, care se acumuleaza in rect si apoi sunt excretate din organism. Procesul de digestie se încheie în această etapă.
Corpul are nevoie de lichide
În fiecare zi, aproximativ 2,5 litri de lichid intră în corpul uman cu alimente. În plus, în tractul digestiv sunt eliberați alți 6 litri: saliva, bilă, suc gastric, pancreatic și intestinal.
Secvența dată de procese de digestie asigură cea mai completă prelucrare mecanică și chimică a bolusului alimentar pentru a extrage toate substanțele necesare. Etapele procesului de digestie sunt discutate în acest articol. Puteți afla despre procesul de digestie în corpul uman, începând de la cavitatea bucală și terminând cu intestinul gros. Este foarte greu de supraestimat importanta procesului de digestie, de fapt este un factor in mentinerea vietii organice a organismului. Procesul normal de digestie la om asigură toate nevoile de proteine, grăsimi și carbohidrați. Din punct de vedere energetic, procesul de digestie din organism este necesar pentru extragerea caloriilor pentru a le dirija spre munca muschilor si organelor interne. Activitatea creierului și a întregului sistem nervos central, inclusiv funcția sa de termoreglare, se bazează pe același principiu.
Fundamentele fiziologiei digestiei
Nutriția este un proces complex de aport, digestie și absorbție a nutrienților. În ultimele decenii, o știință specială a nutriției, nutriciologia, a început să se dezvolte activ. Luați în considerare elementele de bază ale fiziologiei digestiei în cavitatea bucală, stomac și intestine umane.
Sistem digestiv- un ansamblu de organe care asigură absorbția nutrienților de care are nevoie organismul ca sursă de energie pentru reînnoirea și creșterea celulelor. Distingeți între cavitatea și digestia cu membrană. Abdominal se efectuează în cavitatea bucală, stomac, intestinul subțire și gros. Membrana - la nivelul suprafetei membranei celulare si a spatiului intercelular, caracteristica intestinului subtire.
Proteinele, grăsimile, carbohidrații, vitaminele, mineralele care vin cu alimente nu pot fi absorbite de organism, țesuturile și celulele acestuia nemodificate. Substanțele alimentare complexe sunt descompuse de enzimele hidrolaze care sunt eliberate în cavitatea tractului digestiv în anumite părți ale acestuia. În procesul de digestie, din compuși cu molecule înalte, se transformă treptat în molecule scăzute, solubili în apă. Proteazele sunt descompuse de proteaze în aminoacizi, grăsimile de lipaze în glicerol și acizi grași, carbohidrații de către amilaze în monozaharide.
Toate aceste substanțe sunt absorbite în tractul digestiv și intră în sânge și limfă, adică în mediile lichide ale corpului, de unde sunt extrase de celulele țesuturilor. Produsele finale ale digestiei care sunt absorbite în sânge sunt zaharurile simple, aminoacizii, acizii grași și glicerolul.
Vitaminele, macro- și microelementele din sistemul digestiv pot fi eliberate din starea legată în care se găsesc în alimente, dar moleculele în sine nu sunt descompuse.
Sistemul digestiv este format din mai multe părți: gura, faringe, esofag, stomac, intestin subțire, intestin gros și rect.
Esența, fiziologia și caracteristicile proceselor de digestie în cavitatea bucală umană
Esența digestiei în cavitatea bucală este că alimentele sunt zdrobite. În cavitatea bucală, procesele de digestie concluzionează că există o prelucrare activă a alimentelor cu saliva (se formează 0,5-2 l pe zi), interacțiunea microorganismelor și enzimelor (amilaze, proteinaze, lipaze). În salivă, unele substanțe se dizolvă și gustul lor începe să apară. Fiziologia digestiei în cavitatea bucală se bazează pe faptul că saliva conține enzima amilaza, care descompune amidonul în zaharuri.
Deci, acțiunea amilazei este ușor de urmărit: dacă mesteci pâine timp de 1 minut, simți un gust dulce. Proteinele și grăsimile nu se descompun în gură. Durata medie a digestiei în cavitatea bucală este minimă și este de numai 15-20 s.
Caracteristicile digestiei în cavitatea bucală sunt că în continuare bolusul alimentar (de obicei 5-15 cm3 în volum) se deplasează în stomac. Actul de deglutitie include fazele orale (voluntare), faringiene (involuntare rapide), esofagiene (involuntare lente). În acest sens, procesul de digestie în cavitatea bucală umană este considerat a fi de fapt încheiat. Durata medie a trecerii bolusului alimentar prin esofag este de 2-9 s și depinde de densitatea alimentelor. Tubul digestiv este prevazut cu valve speciale pentru a preveni refluxul, precum si pentru a diferentia efectele enzimelor digestive.
Procesele de digestie care au loc în stomacul uman
Stomacul este cea mai largă parte a tractului digestiv, este capabil să crească în dimensiune și să găzduiască o cantitate mare de alimente. Datorită contracției ritmice a mușchilor pereților, digestia în stomac începe cu faptul că alimentele sunt bine amestecate cu suc gastric acid.
Bolusul alimentar, odata ajuns in stomac, sta in el 3-5 ore si este supus prelucrarii mecanice si chimice. Procesele de digestie în stomac încep cu faptul că alimentele sunt expuse la suc gastric (se excretă 2-2,5 litri pe zi) și acid clorhidric prezent în acesta (oferă un mediu acid), pepsină (digeră proteinele) și alte proteaze acide precum renina (chimozina).
Pepsinogenii (precursori ai pepsinei) sunt împărțiți în două grupe. Prima, după activarea cu acid clorhidric și transformarea în pepsine, hidrolizează anumite tipuri de proteine pentru procesele de digestie care au loc în stomac cu formarea de peptide mari la pH 1,5-2,0. A doua fracție, după activarea cu acid clorhidric, se transformă în gastrixină, care hidrolizează proteinele alimentare la pH 3,2-3,5.
Enzimele aflate în procesul de digestie în stomacul uman digeră proteinele în peptide cu greutate moleculară mică și aminoacizi. Digestia carbohidraților, care a început în gură, se oprește în stomac, deoarece într-un mediu acid, amilaza își pierde activitatea.
Caracteristici ale fiziologiei digestiei în cavitatea stomacului uman
Digestia în stomacul uman se bazează pe acțiunea sucului gastric, care conține lipază, care descompune grăsimile. În digestia în cavitatea stomacului, acidul clorhidric al sucului gastric joacă un rol important. Acidul clorhidric crește activitatea enzimelor, provoacă denaturarea și umflarea proteinelor și are un efect bactericid.
În mod normal, aciditatea sucului gastric variază între pH 1,6 și 1,8. Abaterea sucului gastric de la normă este utilizată în diagnosticul ulcerului gastric, anemiei, tumorilor. Caracteristicile digestiei în stomac sunt că sub acțiunea acidului clorhidric, mulți agenți patogeni sunt dezactivați.
Fiziologia digestiei în stomac este de așa natură încât alimentele bogate în carbohidrați rămân în stomac aproximativ două ore și sunt evacuate mai repede decât alimentele proteice sau grase, care rămân în stomac timp de 8-10 ore.
Amestecat cu suc gastric și alimente parțial digerate în porții mici, la anumite intervale, când consistența sa devine lichidă sau semi-lichidă, trece în intestinul subțire.
Funcțiile și caracteristicile procesului de digestie în intestinul subțire uman
Din stomac, bolusul alimentar intră în intestinul subțire, a cărui lungime la un adult ajunge la 6,5 metri. Digestia în intestinul subțire este cea mai importantă din punct de vedere biochimic al absorbției substanțelor.
Sucul intestinal din această secțiune a tractului digestiv are un mediu alcalin datorită pătrunderii în intestinul subțire a bilei, sucului pancreatic și secrețiilor pereților intestinali. Unele persoane au un proces de digestie lent la nivelul intestinului subtire, din cauza unui deficit al enzimei lactaza, care hidrolizeaza zaharul din lapte (lactoza), care este motivul indigestibilitatii laptelui integral. În total, mai mult de 20 de enzime sunt folosite în digestie în intestinul subțire uman (enterokinaze, peptidaze, fosfataze, nucleaze, lipază, amilază, lactază, zaharază etc.).
Funcțiile digestiei în intestinul subțire depind de departamentele sale. Intestinul subțire are trei secțiuni care trec una în alta - duodenul, jejunul și ileonul. Bila este secretată în duoden, care este produsă în ficat. În duoden, alimentele sunt expuse acțiunii sucului pancreatic, bilei. Sucul secretat de pancreas este un lichid transparent incolor cu un pH de 7,8-8,4. Sucul pancreatic (pancreatic) conține enzime care descompun proteinele și polipeptidele: tripsina, chimotripsina, elastaza, carboxipeptidazele și aminopeptidazele.
Sucul pancreatic conține: lipază, care descompune grăsimile; amilaza, care completează descompunerea completă a amidonului într-o dizaharidă - maltoză; ribonuclează și dezoxiribonuclează, scindarea acizilor ribonucleici și dezoxiribonucleici. Secreția sucului pancreatic, în funcție de compoziția alimentelor, durează 6-14 ore, este cea mai lungă la consumarea alimentelor grase.
Un rol important în procesul de digestie îl joacă ficatul, unde se formează bila (0,5-1,5 litri pe zi). Caracteristicile digestiei în intestinul subțire sunt că bila favorizează emulsionarea grăsimilor, absorbția trigliceridelor, activează lipaza, stimulează peristaltismul, inactivează pepsina în duoden, are efect bactericid și bacteriostatic, îmbunătățește hidroliza și absorbția proteinelor și carbohidraților.
Bila nu conține enzime digestive, dar este esențială pentru dizolvarea și absorbția grăsimilor și a vitaminelor liposolubile. Cu producția insuficientă de bilă sau eliberarea acesteia în intestin, digestia și absorbția grăsimilor sunt perturbate, iar excreția lor crește neschimbată cu fecale.
Digestia finală a carbohidraților, a resturilor de proteine, a grăsimilor are loc în jejun și ileon cu ajutorul enzimelor care sunt produse de celulele membranei mucoase a intestinului însuși. Excrescențe ale peretelui intestinului subțire sunt acoperite cu enterocite - vilozități. Prin multe vilozități de la suprafața sa, produsele de descompunere a proteinelor și carbohidraților intră în sânge, iar produsele de descompunere a grăsimilor intră în limfă. Datorită numărului mare de pliuri și vilozități speciale, suprafața totală de aspirație a intestinului este de aproximativ 500 m2.
În intestinul subțire, majoritatea fragmentelor chimice simple de alimente sunt absorbite.
Fiziologie, funcții și procese de digestie în intestinul gros
Resturile de alimente nedigerate intră apoi în intestinul gros, unde pot rămâne între 10 și 15 ore. În această secțiune a tractului digestiv, se efectuează astfel de procese de digestie în intestin, cum ar fi absorbția apei și metabolizarea microbiană a nutrienților.
Lungimea intestinului gros la un adult este în medie de 1,5 m. Este format din trei părți - colonul orb, transvers și rectul.
Digestia în intestinul gros este dominată de mecanismele de reabsorbție. Absoarbe glucoza, vitaminele și aminoacizii produși de bacterii din cavitatea intestinală.
Un rol important în procesele de digestie din intestinul gros îl au substanțele de balast alimentar. Acestea includ componente biochimice nedigerabile: fibre, hemiceluloză, lignină, gume, rășini, ceară.
La baza componentelor balastului sunt substanțe de origine vegetală, care fac parte din structura pereților plantelor și sunt conținute în lemn, coji de semințe, tărâțe. Majoritatea substantelor de balast sunt celuloza si polizaharide ramificate pe baza de xiloza, arabinoza, manoza, galactoza. Ingredientele de balast de origine animală includ elemente ale țesutului conjunctiv al animalelor care nu sunt utilizate de corpul uman.
Rezistenta la actiunea enzimelor proteolitice, proteina de colagen indeplineste functiile fiziologice de digestie in intestinul gros, asemanatoare fibrelor alimentare. Mucopolizaharidele care nu sunt hidrolizate în intestin și conținute în substanța intercelulară a țesuturilor animale au aceleași proprietăți. Cea mai mare cantitate din aceste polizaharide structurale se găsește în țesutul conjunctiv, plămâni și sânge.
Structurarea alimentelor afectează rata de absorbție în intestinul subțire și durata tranzitului prin tractul gastrointestinal.
Fibrele alimentare și produsele termohidrolizei colagenului au capacitatea de a reține o cantitate semnificativă de apă, ceea ce afectează în mod semnificativ presiunea, masa și compoziția electrolitică a fecalelor, contribuind la formarea fecalelor moi.
Fibrele alimentare și proteinele nedigerabile ale țesutului conjunctiv sunt printre principalele componente care alcătuiesc mediul în care trăiesc bacteriile intestinale benefice.
Fibrele alimentare și elementele de țesut conjunctiv sunt de mare importanță pentru metabolismul electroliților în tractul gastrointestinal. Acest lucru se datorează faptului că colagenul, ca și polizaharidele, are proprietăți de schimb de cationi și ajută la eliminarea diferiților compuși nocivi din organism.
Substanțele de balast alimentar din alimentația umană reduc riscul de a dezvolta boli tumorale, ulcer peptic, boli duodenale, diabet, boli cardiovasculare, au un efect benefic asupra organismului persoanelor supraponderale care suferă de ateroscleroză, hipertensiune arterială și alte boli.
Fibrele alimentare care nu sunt descompuse de enzimele tractului gastrointestinal sunt parțial distruse sub influența microflorei.
În colon se formează mase fecale, formate din resturi alimentare nedigerate, mucus, celule moarte ale membranei mucoase și microbi, care se înmulțesc continuu în intestin, determinând fermentație și formare de gaze.
Masa totală a microflorei intestinale umane este de 1,5-2,0 kg. Compoziția florei conținutului intestinului gros include tipuri anaerobe de microorganisme: bifidobacterii (108-1010 UFC/g la adulți, 109-10 UFC/g la copii), bacterii (109-1010 UFC/g la adulți, 106-108 UFC/g la copii), lactobacili (106-107 UFC/g la adulți, 106-10 UFC/g la copii), peptostreptococi, clostridii, care reprezintă până la 99% din compoziția totală. Aproximativ 1% din microflora intestinului gros este reprezentată de aerobi: E. coli, enterobacterii (Proteus, Enterobacter etc.), enterococi, stafilococi, ciuperci asemănătoare drojdiei. Cantitatea fiecărei specii variază între 104-108 CFU/g.
Procesul de scindare și absorbție a substanțelor în digestie
Procesul de absorbție în digestie este trecerea nutrienților din cavitatea tubului digestiv în celulele epiteliului intestinal și apoi în sânge. Defalcarea preliminară a substanțelor în procesul de digestie este necesară pentru a obține produse la nivel celular și molecular.
Absorbția se realizează în tot tractul digestiv, a cărui suprafață este acoperită cu vilozități. Există 30-40 vilozități pe 1 mm2 de mucoasă. În același timp, 50-60% din produsele metabolismului proteic sunt absorbite în duoden; 30% - în intestinul subțire și 10% - în intestinul gros. Carbohidrații sunt absorbiți numai sub formă de monozaharide. Produsele metabolismului grăsimilor, precum și majoritatea vitaminelor solubile în apă și în grăsimi care vin cu alimente, sunt absorbite în intestinul subțire.
