1.Функции пищеварительного тракта. Типы пищеварения в зависимости от происхождения и локализации гидролиза. Пищеварительный конвейер, его функции.

Функции пищеварительного тракта:

Комплекс процессов механической, физико-химической и химической обработки пищи, также всасывание в пищеварительном тракте конечных продуктов гидролиза называется пищеварением. Пищеварение осуществляется благодаря реализации функций пищеварительной системы (моторной, секреторной и всасывательной).

Моторная функция: Сокращения мышц обеспечивают: приём и измельчение пищи в процессе жевания в ротовой полости, глотание и продвижение порции пищи по пищеводу, накопление её в желудке и эвакуацию его содержимого в кишечник, сокращение и расслабление желчного пузыря, перемешивание и продвижение кишечного содержимого, движение ворсинок, переход химуса из тонкой кишки в толстую, его перемещение по толстой кишке, сокращение и расслабление сфинктеров, перистальтику выводных протоков пищеварительных желёз и выведение экскрементов.

Секреторная функция – это деятельность пищеварительных желёз, вырабатывающих секрет (пищеварительный сок), с помощью ферментов которого в ЖКТ осуществляется физико-химическое преобразование принятой пищи.

Всасывание – это совокупность физиологических и физико-химических процессов транспорта питательных веществ, минеральных соединений и витаминов из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость).

ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ: В зависимости от происхождения гидролитических ферментов различают:

1) собственное пищеварение — оно идет за счет ферментов, вырабатываемых челове­ком или животным; 2) симбионтное — за счет ферментов симбионтов, например, фермен­тов микроорганизмов, населяющих толстый кишечник; 3) аутолитическое — за счет фер­ментов, вводимых вместе с пищей. Это, например, характерно для молока матери, в нем содержатся ферменты, необходимые для створаживания молока и гидролиза его компонен­тов. У взрослого человека главное значение в процессах пищеварения имеет собственное пищеварение.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различаю: 1) внутриклеточное и 2) внеклеточное пищеварение, причем внеклеточное делится на: а) дистантное, или полостное, и б) контактное, или пристеночное, пищеварение.

Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс, происходящий внутри клетки Фагоцита — яркий пример использования этого способа гидролиза. В процессе собственного (истинного) пищеварения у человека основная роль принадлежит полостному и пристеночному пищеварению,

Полостное пищеварение. Оно совершается в различных отделах ЖКТ, начиная с ротовой полости, но его выраженность различна. Слюнные железы, железы желудка, панкреатическая железа, многочисленные железы кишечника вырабатывают соответствующие соки (слюну — в ротовой полости), в которых помимо различных компонентов содержатся фермент — гидролазы, осуществляющие гидролиз соответствующих полимеров — белков, сложных углеводов, жиров. Как правило, гидролиз происходит в водной фазе и во многом он определяется рН среды, температурой, а для липаз — содержанием в среде эмульгатора жира — желчных кислот. Он заканчивается образованием мелких молекул — дисахаридов, дипептидов, жирных кислот, моноглицеридов.

Пристеночное (мембранное) пищеварение.

Пристеночное пищеварение осуществляется на апикальной поверхности энтероцита. Здесь, в его мембране, встроены ферменты-гидролазы, которые совершают окончательный гидролиз питательных веществ. Эти ферменты состоят из двух частей — гидрофильной и гидрофобной. Эффективность пристеночного пищеварения во многом возрастает благодаря тому, что этот процесс сопряжен со следую­щим этапом — транспортом молекулы через энтероцит в кровь.

Энтероцит покрыт микроворсинками, в среднем до 1700—3000 штук на клетку. На 1 мм² таких ворсинок — около 50—200 млн. За счет них площадь мембраны, на которой совер­шается пристеночное пищеварение, возрастает в 14—39 раз. В мембранах этих микровор­синок и локализуются ферменты — гидролазы. Между микроворсинками и на их поверхно­сти расположен слой гликокаликса — это перпендикулярно по отношению к поверхности мембраны энтероцита расположенные филаменты (диаметр их от 2 до 5 нм, высота — 0,3— 0,5 мкм), которые образуют своеобразный пористый реактор. В целом, гликокаликс обеспечивает стерильность и избирательную прохо­димость для среды, расположенной над мембраной энтероцита. Между филаментами гли­кокаликса расположены ферменты — гидролазы, основная часть которых происходит из соков — кишечного и панкреатического, и здесь они довершают начатый в полости кишеч­ника процесс частичного гидролиза.

Над гликокаликсом имеется также еще один слой — так называемый слой слизистых на­ложений. Он образован слизью, продуцируемой бокаловидными клетками, и фрагментами слущивающегося кишечного эпителия. В этом слое сорбировано много ферментов панкреа­тического сока, кишечного сока. Этот слой является местом примембранного пищеварения.

Таким образом, переход от полостного пищеварения к пристеночному осуществляется постепенно, через два важных в функциональном отношении слоя — слоя слизистых нало­жений и слоя гликокаликса. Затем идет собственно слой пристеночного (мембранного) пищеварения, в котором совершается окончательный гидролиз питательных веществ и последующий их транспорт через энтероцит в кровь или лимфу.

Пищеварительный конвейер, его функции: Пищеварительный конвейер проявляется в ферментативном деполимеризации питательных веществ, когда в каждом выше лежащем отделе осуществляются процессы, повышающие эффективность их в ниже расположенном отделе.

Этапы пищеварительного конвейера: 1)на органном уровне: пищеварение в полости рта→желудочное пищеварение→кишечное пищеварение. 2)на уровне физических и химических процессов: размельчение, увлажнение, растворение пищи→денатурация белков→гидролиз полимеров до стадии различных олигомеров, затем до мономеров→транспорт мономеров из просвета пищеварительного тракта в кровь и лимфу. 3) по видам пищеварения: полостной гидролиз питательных веществ в ротовой полости, желудке и тонкой кишке→гидролиз димеров, олигомеров→пристеночный гидролиз в зоне гликокаликса и на апикальных мембранах энтероцитов→транспорт мономеров в энтероцит→транспорт мономеров в интерстициальную ткань и затем в кровь и лимфу.