Соляная кислота оказывает также бактерицидный эффект: способствует усвоению железа, стимулирует деятельность нижерасположенных отделов пищеварительного тракта, а также секрецию некоторых гормонов его стенками.
Под влиянием липазы желудочного сока жиры частично расщепляются на глицерин и жирные кислоты. У взрослых людей желудочная липаза не имеет существенного значения в пищеварении, так как она действует только на эмульгированные жиры: жир молока, майонеза, яичного желтка и др.
У детей имеется фермент химозин, вызывающий свёртывание молока, а желудочная липаза расщепляет до 25% жира молока.
Крахмал и мальтоза продолжают перевариваться - амилазой и мальтазой слюны в кардиальном отделе в течение около 30 мин, т.е. до тех пор, пока пищевой комок полностью не пропитается кислым желудочным соком.
В толщине стенок желудка находятся продольные, косые и круговые мышцы. Сокращение желудка способствует перемешиванию пищи, пропитыванию желудочным соком и эвакуации. Каждое сокращение желудка длится 10-30 сек.
Выход из желудка закрыт превратником, состоящим из кольцевых мышц, который осуществляет ритмичную эвакуацию пищевой массы в кишечник.
Пища в желудке обычно находится 6-8 ч. и дольше. Пища богатая углеводами эвакуируется быстрее, чем богатая белками, жирная пища задерживается в желудке на 8-10 ч.
Жидкости начинают переходить в кишечник почти сразу после их поступления в желудок. Нагретые жидкости быстрее покидают желудок, чем холодные.
Большие количества пищи, съеденной за один приём, вызывают растяжение стенок желудка, повышение давления в области сердца, что неблагоприятно сказывается на самочувствии людей, особенно в пожилом возрасте или лиц, ведущих малоподвижный образ жизни (выполнение работ в сидячей рабочей позе).
Строение и функции тонкого кишечника
Тонкий кишечник - это трубка длинной 5-6 м. Верхняя часть - двенадцатиперстная кишка - имеет длину 24-30 см, тощая кишка составляет 2/5 всего размера тонкого кишечника, подвздошная - около 3/5.
Двенадцатиперстная кишка занимает фиксированное положение. Пищеварение в ней обеспечивается соком поджелудочной железы и желчью, поступающими по протокам.
Поджелудочная (панкреатическая железа) обладает смешанной функцией: эндокрильная ткань синтезирует гормоны инсулин и глюкагон, выделяющиеся в кровь (внутренняя секреция), другая часть железы образует пищеварительный сок. За сутки образуется около 700 мл сока. Он содержит двууглекислый натрий, поэтому pH сока составляет 7,5-8,5; ферменты: протеазы (трипсиноген, химотрипсиноген, проэластазу, карбоксипептидазу и аминопептидазу) в неактивном состоянии, липазу в неактивном состоянии, а также нуклеазы и карбогидразы ( - амилазу, сахаразу, мальтазу, лактазу, расщепляющие нуклеотиды и соответствующие углеводы).
Гидролиз белков вначале осуществляется трипсином, который образуется из трипсиногена под влиянием фермента энтерокиназы, синтезируемого в тонком кишечнике. Образующиеся молекулы трипсина активируют остальной трипсиноген, химотрипсиноген и проэластазу. В результате действия этих протеаз, а также коллагеназы из различных пищевых белков, в том числе и фибриллярных, образуются пептиды и аминокислоты. Действие пепсина в двенадцатиперстной кишке прекращается.
Липаза поджелудочного сока расщепляет эмульгированные желчью жиры на глицерин и жирные кислоты.
Секреция поджелудочного сока начинается через 2-3 мин после приёма пищи и продолжается 6-14 ч. Наиболее длительное поджелудочное сокоотделение бывает при приёме жирной пищи.
Слизистая оболочка тощей и подвздошной кишок имеет множество складок, выпячиваний, образующих ворсинки, микроворсинки, обращённые в полость кишечника, они резко увеличивают поверхность стенок до 500 м2.
Благодаря этому обеспечиваются интенсивные процессы переваривания и всасывания продуктов гидролиза в кровеносные и лимфатические каппиляры, которыми обильно снабжена стенка тонкого кишечника. В кишечном соке содержится до 22 ферментов, довершающих гидролиз сложных пищевых веществ, в т.ч. связанных форм витаминов. Эти ферменты локализованы не только в полости кишечника, но и на поверхности микроворсинок, где происходит пристеночное или контактное пищеварение. Пристеночное пищеварение эффективнее полостного, т.к. при этом не происходит пищевых потерь в результате деятельности микроорганизмов, а также обеспечивается более быстрое всасывание.
Роль печени и желчи в пищеварении
Печень - это непарный жизненно важный орган, расположенный справа в верхней части брюшной полости. Это главная биохимическая «лаборатория» организма.
Печень выполняет разнообразные функции: участвует в пищеварении, распределении во внутренней среде ряда пищевых веществ, всосавшихся из желудочно-кишечного тракта, депонируя некоторые из них (белки, гликоген, витамины, жиры и др.), обезвреживает токсические соединения, поступившие из внешней и внутренней среды. Печень играет ведущую роль в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, гормонов, является важным звеном гомеостаза (постоянства и единства внутренней среды организма).
Железистые клетки печени непрерывно образует желчь 500-1500 мл/сут. Когда пища не потребляется, желчь накапливается в желчном пузыре. Во время приёма пищи желчь поступает в двенадцатиперстную кишку как непосредственно из печени по протокам, так и из желчного пузыря.
Желчь содержит желчные кислоты, пигменты, холестерин, хлориды натрия и калия, фосфатиды, кальций, железо, магний, ряд гормонов и продуктов обмена веществ.
Желчь выполняет следующие функции:
инактивация пепсина; эмульгирование жиров, что обеспечивает их контакт с липазой;
активация липазы поджелудочного сока;
обеспечение всасывания жиров и других липидов, а также кальция, магния (благодаря образованию с желчными кислотами комплексов, легко проникающих через стенки тонкого кишечника);
повышение устойчивости холестерина в растворённом состоянии; создание благоприятных условий для пищеварения на всём протяжении тонкого кишечника вследствие усиления его секреторной и двигательной активности;
угнетение размножения микроорганизмов и их жизнедеятельности;
выделение продуктов обмена хромопротеинов (желчные пигменты), холестерина, стероидных гормонов, кальция, железа и многих ядов, лекарственных веществ;
стимуляция образования желчи печёночными клетками и выведения её.
При недостатке в желчи желчных кислот и лицетина, холестерин выпадает в осадок, способствуя образованию камней в желчных путях, развивается желчнокаменная болезнь. Если отток желчи в кишечник нарушен, то продукты обмена, содержащиеся в ней, всасываются в кровь и оказывают токсическое действие на организм - возникает желтуха вследствие окрашивания тканей желчными пигментами.
Образование желчи стимулируется следующими факторами: актом еды; условными раздражителями, сопровождающими ранее приём пищи; соляной и другими кислотами; раздражителями механорецепторов желудка, а также гастрином и некоторыми другими гормонами, образующимися в стенке кишечника.
Тормозят желчевыделение холод, голодание, недостаточность кислорода, глюкагон и некоторые другие гормоны.
Всасывание продуктов переваривания в тонком кишечнике
В тонком отделе кишечника осуществляется транспорт (всасывание) в кровь и лимфу основной массы переварившихся пищевых веществ. В переходе веществ в кровь и лимфу важную роль играют сокращения ворсинок, а также моторика стенок тонкой кишки.
Всасывание - активный процесс, требующий затрат энергии; зачастую он происходит против градиента концентрации, т.е. когда уровень пищевых веществ в крови выше, чем кишечном соке.
Основными продуктами гидролиза белков являются аминокислоты. Их всасывание в кишечнике, также как и транспорт через другие клеточные мембраны, осуществляется с помощью специальных транспортных систем для аминокислот. Наиболее универсальной является система Na+, K+ - АТфаза (натриевый насос). При транспорте аминокислот через мембрану кишечного эпителия ионы Na+ входят с ними внутрь клетки. Натрий вновь «откачивается» из клетки Na+, K+ - АТфазой, а аминокислоты остаются внутри клетки. В кишечнике возможно всасывание небольших количеств дипептидов и негидролизованных белков.
Часть аминокислот и продукты гидролиза нуклеотидов всасываются путём диффузии.
Углеводы транспортируются в кровь, главным образом, в виде глюкозы (в слабощелочной среде кишечного сока фруктоза частично превращается в глюкозу). Наиболее быстро всасывается галактоза, затем глюкоза.
Всасывание глюкозы происходит как путём активного транспорта (натриевого насоса), так и путём диффузии.
Продукты переваривания липидов всасываются по-разному. Глицерин, фосфорная кислота, холин и другие растворимые компоненты всасываются путём диффузии. Таким же путём могут всасываться и короткоцепочные (до 10-12 углеродных атомов) жирные кислоты.
Длинноцепочные (более 14 углеродных атомов) жирные кислоты, холестерин и жирорастворимые витамины всасываются через стенку тонкого кишечника при участии желчных кислот, с которыми они образуют комплексы. Эти комплексы называют холеиновыми кислотами. Внутри стенки кишечника холеиновый комплекс распадается, а желчные кислоты уходят в кровь портальной вены и в печень. Из печени они вновь возвращаются с желчью в кишечник.
Большинство освободившихся жирных кислот, прежде чем поступить в лимфу, в кишечной стенке синтезируются в липиды, специфичные для организма человека (жиры, фосфолипиды, холестерин). Они образуют жировые капельки - хиломикроны, которые всасываются в основном в лимфу, откуда попадают в кровь, которая становится мутной. В крови хиломикроны расщепляются липопротеиназой и плазма крови просветляется.
Водорастворимые витамины всасываются из тонкого кишечника в кровь путём диффузии, где образуют комплексы с соответствующими белками и в таком виде транспортируются к различным тканям.