Нормальное пищеварение

Как работает нормальное пищеварение

Прежде, чем организм сможет использовать питательные вещества, пища проходит механическую и химическую обработку в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). Этот орган представляет собой непрерывную трубку от рта до заднего прохода длиной около семи метров. Во время переваривания пища проходит внутри ЖКТ через его просвет.

Рот и пищевод

Во время жевания мы измельчаем пищу. Пока мы жуём, пища смешивается со слюной, которая содержит особый фермент, расщепляющий крахмал – амилазу. Пережеванная пища, смешанная со слюной и слизью, образует питательную массу – болюс. Благодаря мышечным сокращениям пищевода болюс перемещается в желудок.

Желудок

Желудок – это состоящий из мышц орган, который разрушает питательный болюс всеми возможными способами: механически, химически и биологически – при помощи ферментов. Чтобы пища не возвращалась из желудка в пищевод, природа предусмотрела на стыке этих двух частей ЖКТ мышечное кольцо: сфинктер кардиального отдела желудка. 

В стенках желудка расположены особые – париетальные – железы. Они вырабатывают соляную кислоту. Благодаря этому химикату неактивный профермент пепсиноген в желудке становится ферментом пепсином. Именно пепсин расщепляет белки пищи до более простых соединений – и содержится в желудочном соке не только человека, но и большинства земных животных.

Когда пепсин начинает разрушать белки, в процесс пищеварения вступают другие ферменты. Например, ренин начинает разрушать употребленный нами молочный белок, а желудочная липаза – жир. Слизистая оболочка желудка при этом защищена от воздействия соляной кислоты: такую защиту ей дает белок муцин, который вырабатывают кубические клетки.

Когда желудок заканчивает обрабатывать пищу ферментами, жидкая или полужидкая питательная масса – химус – поступает в тонкую кишку.

Как работает тонкий кишечник?

Процесс поступления химуса в тонкую кишку контролирует особое мускульное образование – пилорический сфинктер. Аппарат самого тонкого кишечника состоит из двенадцатиперстной кишки, тощей кишки (приблизительно 60 см в длину) и подвздошной кишки. По этим отделам кишечника химус перемещается благодаря медленным мышечным сокращениям, также известным как перистальтика.

Чтобы завершить движение через тонкую кишку, химусу может потребоваться до 5 часов. Однако за это время организм поглотит значительный объем питательных веществ. Чтобы обеспечить достаточное переваривание и абсорбцию, внутренняя, рабочая поверхность тонкой кишки обладает очень большой площадью. Она также оснащена впитывающими клетками, похожими на пальцы и известными как «вилли».

Кроме вилли просвет тонкой кишки выстилают микроворсинки. Они выделяют секрет – ряд ферментов, которые помогают трансформировать углеводы в моносахариды, и «разобрать» белки на аминокислоты. В число этих ферментов входят лактаза, мальтаза и сукраза. Благодаря тому, что клеточные стенки ворсинок очень тонки, полученные питательные вещества попадают через них в капилляры лимфатической системы.

После этого пищу помогают переваривать ферменты поджелудочной железы. Например, трипсиноген и карбоксипептидаза расщепляют белки и полипептиды на аминокислоты, алипаза превращает жиры в жирные кислоты.

Дальше в дело вступает желчь: она разбавляет и буферизует химус и облегчает разрушение жиров. Водорастворимые питательные вещества и жирные кислоты попадают в печень через портальную вену. При этом жирорастворимые питательные вещества попадают в лимфатическую систему и впоследствии – в кровь через левую подключичную вену.

Какова роль толстой кишки?

Оставшийся химус переходит в следующий отдел кишечника – толстую кишку через илеоцекальский сфинктер. Эта круглая мышца, разделяет тонкую и толстую кишку. Толстый кишечник состоит из слепой кишки и аппендикса, а также собственно толстой кишки, прямой кишки и ануса. В толстом кишечнике происходит менее 10% от всего пищеварительного процесса.

Несмотря на это, вклад толстого кишечника в пищеварение важен. Этот отдел поглощает некоторые витамины, включая витамин K и биотин, реабсорбирует воду и формирует твердые отходы организма – фекалии. Они состоят из непереваренной пищи, плохо растворимой клетчатки и остатков кишечных бактерий – микробиоты. В дальнейшем фекалии покидают организм через анус благодаря мощным сокращениям прямой кишки. Процесс дефекации контролирует мускульное кольцо, известное как анальный сфинктер.

Переваривание жиров и абсорбция

Поджелудочная липаза переваривает пищевые жиры и они становятся неэтерифицированными жирными кислотами и монацилглицеридами.

Интересно, что организм усваивает пищевые жиры в объеме около 95%, тогда как холестерин – не более, чем на 40%. Пока происходит усвоение, продукты переваривания жира находятся в состоянии дисперсионных частиц – мицелл.

Мицеллы формируются из крупных молекулярных агрегатов моноацилглицеридов, жирных кислот, желчных солей и фосфолипидов. Гидрофобное ядро мицелл состоит из холестерина, каротиноидов, токоферолов и непереваренных пищевых жиров.

Липиды организм поглощает благодаря работе особого отдела тонкого кишечника – тощей кишки. Продукты пищеварения из мицелл попадают внутрь энтероцитов – клеток кишечного эпителия, прямо через их мембраны.