Мембранне травлення

Процеси кінцевого гідролізу та усмоктування відбуваються на мемб­рані епітеліальних клітин кишки. Сюди надходять частково гідролізовані харчові речовини. Ензими (панкреатичні і власне кишкові), які беруть участь у роз­щепленні олігосахаридів та олігопептидів, що утворилися унаслідок внутрішньопорожнинного травлення, локалізуються на поверхні ентероцитів у шарі слизу, тобто у зоні пристінкового травлення, яке пере­дує мембранному.

Мембрана кишкових епітеліоцитів утворює тонкі вирости, повернені до просвіту кишки, - мікроворсинки. Поверхня мікровор­синок покрита шаром глікокаліксу (мукополісахариди, в які занурені найтонші волоски - вирости мікроворсинок). Глікокалікс запобігає надход­женню у посмуговану облямівку великих частинок їжі і бактерій, бере участь в імунологічних реакціях клітинної поверхні, у процесах адсорбції й адгезії (адсорбція ензимів підшлункової залози і власне кишкових ен­зимів - лужної фосфатази, дипептидаз та трипептидаз).

На глікокаліксі адсорбовані ензими утворюють своєрідну транспортну систему - мембранне травлення.

Ензими, що локалізовані ближче до по­рожнини кишки, перетравлюють відносно великі молекули харчових ре­човин, які, проникаючи між "волосками" глікокаліксу, піддаються дії нас­тупних гідролаз.

Підґрунтям глікокаліксу є вбудовані в клітинну мембрану мікроворсинок ензими, які остаточно руйнують зв'язки в моле­кулах. У результаті утворюються мономери харчових речовин, усмокту­вання яких забезпечується транспортними системами, які локалізовані на мембранах ентероцитів.

Процеси внутрішньоклітинного травлення характеризуються тим, що ферментативна обробка харчових субстратів здійснюється після їх проник­нення всередину клітини, що обмежує можливості цього виду травлення і робить його ефективним лише для сполук невеликого розміру. Реалізуєть­ся цей вид травлення за допомогою піноцитозу й ендоцитозу.

Усмоктувальна функція травного тракту

Усмоктування полягає у перенесенні речовин - продуктів травлення, вітамінів, мінеральних солей, води - через слизові оболонки в кров і лімфу.

Для кожного типу харчових речовин характерні свої механізми всмоктування.

Велике значення у забезпеченні всмоктування мають скорочення вор­синок тонкої кишки, а також інтенсивність крово- і лімфотоку в них. Ско­рочення ворсинок, стискаючи кровоносні і лімфатичні капіляри, які зна­ходяться всередині них, сприяє відтоку від них лімфи та крові, а розправлення ворсинки зумовлює ефект присмоктування, що полегшує усмоктування.

Усмоктуванню також сприяє перистальтика кишки, яка, підвищуючи внутрішньопорожнинний тиск, забезпечує приріст фільт­раційного тиску.

Всмоктування (транспорт) поживних речовин з порожнини травного каналу в кров і лімфу забезпечується в основно­му тими відділами травного каналу, які ма­ють певні структури для збільшення всмок­тувальної поверхні (складки, ворсинки, мікроворсипки). Цим вимогам відповідає лише тонка кишка, яка і є основним орга­ном всмоктування. Всмоктування може бути активним і пасивним. Активне є енергозалежним, і перенесення речови­ни здійснюється проти градієнта концент­рації. Джерелом енергії при цьому є мак-роергічні фосфати. Пасивне всмокту­вання відбувається без енерговитрат. До нього належать дифузія, осмос і фільт­рація.

Усмоктування вуглеводів

Вуглеводи усмоктуються у вигляді моносахаридів, головними з яких є глюкоза, фруктоза і лактоза.

Найбільш активно всмоктуються глюкоза і галактоза. Переносник глюкози має два активні центри: на од­ному фіксується Na, на іншому - глюкоза. Далі все відбувається вторинно – активним транспортом по типу анти порт.

Шляхом простої дифузії до клітини надходить лактоза, а полегшеної - фруктоза. Фруктоза, абсорбуючись на поверхні клітини, надходить до неї за концентраційним градієнтом і там може пе­ретворюватися у глюкозу.

У різних відділах тонкої кишки швидкість усмоктування глюкози неод­накова. У порожній кишці вона в 3 рази вища, ніж у клубовій. На швидкість усмоктування вуглеводів впливає склад харчового раціону і низка інших чинників. Деякі амінокислоти, гістамін і соматостатин гальму­ють усмоктування глюкози; посилюють його глюкокортикоїди, тироксин, інсулін, серотонін. Парасимпатичні впливи посилюють, а симпатичні -інгібують усмоктування вуглеводів.

Усмоктування білків

Амінокислоти та олігопептиди усмоктуються, як і вуглеводи, шляхом Ка⁺-залежного активного транспорту. Невелика кількість амінокислот ус­моктується шляхом простої дифузії.

Швидкість усмоктування різних амінокислот неоднакова.

У ділянці базальної і латеральної мембран амінокислоти за градієнтом концентрації надходять у міжклітинну речовину ворсинок, де усмокту­ються у кров і переносяться нею до печінки.

Усмоктування жирів

Ліпідна основа мембрани ентероцитів забезпечує своєрідні механізми усмоктування жирів. Швидкість їх усмоктування у тонкій кишці залежить не тільки від швидкості гідролізу, але й від емульгування.

Жири розщеплюються під дією панкреатичних ліпаз. Шлункові і киш­кові ліпази мають другорядне значення. Важливу роль у гідролізі жирів відіграє процес емульгування їх.

Засвоюваність жирів їжі дуже висока (від 50 до 95%). Основна кількість жирів усмоктується у лімфу, тому через 3-4 год після вживання жирної їжі, коли лімфа починає надходити в кров, плазма крові стає подібною до молока.

Жовчні кислоти, які "проводять" жирні кислоти через мембрану енте­роцитів, із током крові знову повертаються до печінки.

Усмоктування води та електролітів

До травної системи з їжею надходить 2-2,5 л спожитої рідини та 6000-7000 мл різних секретів, що їх утворюють слизова оболонка травного тракту і травні залози. Із цієї рідини втрати із випорожненнями становлять 150— 200 мл. Незначна кількість води всмоктується у шлунку і товстій кишці.

Усмоктування води здійснюється переважно в проксимальних відділах тонкої кишки пасивно за допомогою осмосу.

Невелика кількість води проходить через слизову оболонку шлунка, а в тонкій та товстій кишках вода рухається у двох напрямках відповідно до осмотичного градієнта.

Разом із водою абсорбуються і водорозчинні вітаміни. Саме тому всі чинники, що порушують процес усмоктування харчових речовин, порушу­ють і обмін води в організмі.