Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

34.10: Процеси травної системи - травлення та всмоктування

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5272

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Поясніть процеси травлення і всмоктування

    Травлення та поглинання

    Травлення - це механічне і хімічне розщеплення їжі на дрібні органічні фрагменти. Механічне травлення відноситься до фізичного розщеплення великих шматків їжі на більш дрібні шматочки, які згодом можуть бути доступні травними ферментами. При хімічному травленні ферменти розщеплюють їжу на дрібні молекули, які організм може використовувати.

    Важливо розщеплювати макромолекули на більш дрібні фрагменти, які мають відповідний розмір для поглинання через клітинні мембрани. Великі складні молекули білків, полісахаридів і ліпідів повинні бути зведені до більш простих частинок, перш ніж вони зможуть поглинатися клітинами травного епітелію. Різні органи відіграють певну роль в травному процесі. У раціоні тварини потрібні вуглеводи, білки, жири, а також вітаміни і неорганічні компоненти для харчового балансу.

    Травні ферменти - це ферменти, які розщеплюють полімерні макромолекули на їх менші будівельні блоки, щоб полегшити їх засвоєння організмом. Травні ферменти знаходяться в травних трактах тварин. Травні ферменти різноманітні і містяться в слині, що виділяється слинними залозами, в шлунку, що виділяється клітинами, що вистилають шлунок, в соку підшлункової залози, що виділяється екзокринними клітинами підшлункової залози, і в кишкових (дрібних і великих) виділеннях, або як частина слизової оболонки шлунково-кишкового тракту.

    Мікрофлора кишечника приносить користь господареві, отримуючи енергію від бродіння неперетравлених вуглеводів і подальшого всмоктування коротколанцюгових жирних кислот. Кишкові бактерії також відіграють певну роль у синтезі вітаміну В та вітаміну К, а також метаболізації жовчних кислот, стеринів та ксенобіотиків.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Механічне та хімічне перетравлення: Механічне та хімічне перетравлення їжі відбувається в багато етапів, починаючи з рота і закінчуючи прямою кишкою.

    Вуглеводи

    Переварювання вуглеводів починається в роті. Слинний фермент амілаза починає розщеплення харчових крохмалів на мальтозу, дисахарид. Оскільки їжа рухається через стравохід до шлунка, значного перетравлення вуглеводів не відбувається. Кисле середовище в шлунку зупиняє амілазу від продовження руйнування молекул.

    Наступний етап перетравлення вуглеводів відбувається в дванадцятипалій кишці. Хімус зі шлунка потрапляє в дванадцятипалу кишку і змішується з травними виділеннями з підшлункової залози, печінки, жовчного міхура. Панкреатичні соки також містять амілазу, яка продовжує розщеплення крохмалю і глікогену на мальтозу та інші дисахариди. Потім ці дисахариди розщеплюються на моносахариди ферментами, які називаються мальтазами, сакразами та лактазами. Вироблені моносахариди поглинаються так, що їх можна використовувати в метаболічних шляхах для використання енергії. Вони всмоктуються через кишковий епітелій у кров, щоб транспортуватися до різних клітин організму.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Переварювання вуглеводів: Переварювання вуглеводів здійснюється декількома ферментами. Крохмаль і глікоген розщеплюються на глюкозу амілазою і мальтазою. Сахароза (столовий цукор) і лактоза (молочний цукор) розщеплюються на сахарозу і лактазу відповідно.

    Протеїн

    Велика частина перетравлення білка відбувається в шлунку. Фермент пепсин відіграє важливу роль в перетравленні білків, розщеплюючи їх на пептиди, короткі ланцюги від чотирьох до дев'яти амінокислот. У дванадцятипалій кишці на пептиди діють інші ферменти — трипсин, еластаза та хімотрипсин, зменшуючи їх до більш дрібних пептидів. Ці ферменти виробляються підшлунковою залозою і виділяються в дванадцятипалу кишку, де вони також діють на хімус. Подальше розщеплення пептидів до окремих амінокислот сприяють ферменти, звані пептидазами (ті, які розщеплюють пептиди). Амінокислоти всмоктуються в кров через тонкий кишечник.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Перетравлення та всмоктування білка: Перетравлення білка - це багатоступінчастий процес, який починається в шлунку і триває через кишечник. Білки всмоктуються в кровотік тонким кишечником.

    Ліпіди

    Розщеплення ліпідів (жиру) починається в шлунку за допомогою мовної ліпази і шлункової ліпази. Однак основна частина перетравлення ліпідів відбувається в тонкому кишечнику за рахунок підшлункової ліпази. При попаданні хімусу в дванадцятипалу кишку гормональні реакції запускають викид жовчі, яка виробляється в печінці і зберігається в жовчному міхурі. Жовч допомагає перетравленню ліпідів, перш за все тригліцеридів, шляхом емульгування. Емульгування - це процес, при якому великі ліпідні глобули розщеплюються на кілька малих ліпідних глобул. Ці дрібні глобули широко поширені в хімусі, а не утворюють великі агрегати. Ліпіди - гідрофобні речовини. Жовч містить жовчні солі, які мають гідрофобну і гідрофільну сторони. Гідрофільна сторона жовчних солей може взаємодіяти з водою, тоді як гідрофобна сторона взаємодіє з ліпідами, тим самим емульгуючи великі ліпідні глобули в малі ліпідні глобули.

    Емульгування важливо для перетравлення ліпідів, оскільки ліпази можуть ефективно діяти на ліпіди лише тоді, коли вони розбиті на дрібні агрегати. Ліпази розщеплюють ліпіди на жирні кислоти і гліцериди. Ці молекули можуть проходити через плазматичну мембрану клітини клітини, потрапляючи в епітеліальні клітини кишкової оболонки. Жовчні солі оточують довголанцюгові жирні кислоти і моногліцериди, утворюючи крихітні сфери, звані міцелами. Міцели рухаються в щітковий кордон абсорбційних клітин тонкої кишки, де довголанцюгові жирні кислоти та моногліцериди дифундують з міцел в абсорбційні клітини, залишаючи міцели позаду в хімусі. Довголанцюгові жирні кислоти та моногліцериди рекомбінуються в абсорбційних клітині з утворенням тригліцеридів, які агрегуються в глобули, а потім покриваються білками. Ці великі сфери називаються хіломікронами. Хіломікрони містять тригліцериди, холестерин та інші ліпіди; на їх поверхні є білки. Поверхня також складається з гідрофільних фосфатних «головок» фосфоліпідів. Разом вони дозволяють хіломікрону рухатися у водному середовищі, не піддаючи ліпіди воді. Хіломікрони залишають абсорбційні клітини через екзоцитоз, потрапляючи в лімфатичні судини. Звідти вони потрапляють в кров в підключичну вену.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Переварювання та всмоктування ліпідів: Ліпіди перетравлюються і всмоктуються в тонкій кишці.

    Вітаміни

    Вітаміни можуть бути як водорозчинними, так і ліпідно-розчинними. Жиророзчинні вітаміни засвоюються так само, як і ліпіди. Важливо споживати деяку кількість дієтичних ліпідів, щоб допомогти засвоєнню ліпідних розчинних вітамінів. Водорозчинні вітаміни можуть безпосередньо всмоктуватися в кров з кишечника.

    Ключові моменти

    • У роті вуглеводи розщеплюються амілазою на мальтозу (дисахарид), а потім рухаються вниз по стравоходу, який виробляє слиз для змащування, але ніяких травних ферментів.
    • У дванадцятипалій кишці дисахариди розщеплюються на моносахариди ферментами, званими мальтазами, сакразами та лактазами; вироблені моносахариди потім всмоктуються в кров і транспортуються до клітин, які будуть використовуватися в метаболічних шляхах для використання енергії.
    • У шлунку білки розщеплюються на пептиди, які потім розщеплюються на окремі амінокислоти, які всмоктуються в крові, хоча тонкої кишки.
    • Ліпіди перетравлюються в основному в тонкому кишечнику жовчними солями в процесі емульгування, що дозволяє ліпазам ділити ліпіди на жирні кислоти і моногліцериди.
    • Моногліцериди і жирні кислоти потрапляють в абсорбційні клітини тонкої кишки через міцели; вони залишають міцели і рекомбінуються в хіломікрони, які потім потрапляють в кров.
    • Жиророзчинні вітаміни всмоктуються так само, як і ліпіди; водорозчинні вітаміни можуть безпосередньо всмоктуватися в кров з кишечника.

    Ключові умови

    • хімічне травлення: Процес ферментів, що розщеплюють їжу на дрібні молекули, які організм може використовувати.
    • ліпаза: ферменти в панкреатичних соках, які розщеплюють ліпіди.
    • хіломікрон: Мікроскопічна глобула тригліцеридів та інших ліпідів, покритих білками, міститься в кровоносних та лімфатичних судибах, що пов'язано з перетравленням жирів.
    • амілаза: Будь-який клас травних ферментів, присутніх у слині, які розщеплюють складні вуглеводи, такі як крохмаль, на простіші цукру, такі як глюкоза.
    • механічне травлення: Фізичний розпад великих шматків їжі на більш дрібні шматочки, до яких згодом можна отримати доступ ферментів.