Общие принципы пищеварения

Пищеварение — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеваритель­ном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.

Значение пищеварения:

сохранение пластической и энергетической ценности пищевых компонентов;

преобразование компонентов пищи в легко усвояемые организмом питательные вещества;

утрата видовой специфичность питательных веществ (в противном случае, компоненты пищи не усваиваются и воспринимаются как антигены, вызывая иммунный ответ).

Принципы пищеварения:

пищеварение — многоэтапный последовательный процесс;

пищеварение включает как механическую, так и химическую обработку пищи;

химическая обработка пищи происходит при участии пищеварительных ферментов;

ферменты — высоко специфические биологические катализаторы: каждый фермент работает только с определенным субстратом (веществом), при определенной температуре и кислотности;

в каждом отделе пищеварительного тракта поддерживаются определенные условия для работы определенных пищеварительных ферментов; каждый отдел тракта ограничен сфинктерами. Т. о. соблюдается определенная последовательность пищеварительного процесса.

В пищеварительном тракте около 35 сфинктеров. Они выполняют роль клапанов, обеспе­чивающих движение пищевого содержимого в каудальном (от лат. cauda — хвост) направ­лении, однонаправленное движение пищеварительных секретов, раз­общение отделов пищеварительного тракта, где пищеварение про­исходит на характерных для них этапах.

Пищеварительные ферменты

Переваривание пищевых веществ в пищеварительном тракте осуществляется гидролитическими ферментами.

Пищеварительные ферменты = гидролитические ферменты = гидролазы

Гидролазы — класс ферментов, в работе которых участвуют молекулы воды.

Общая схема реакций, катализируемых гидролазами: A–B + H2O → A–OH + B–H

Т. о. процесс переваривания — это гидролиз питательных веществ.

Каждый фермент имеет субстрат­ную специфичность, которая зависит от видо­вых и индивидуальных особенностей организма. Индивидуальный набор ферментов каждого человека адаптирован к перевариванию той пищи, которая характерна для вида Человек разумный, и тем питательным веществам, которые преобладали в рационе его родителей, бабушек и дедушек. Пищевые продукты, не характерные для географического местообитания, могут не перевариваться и восприниматься как чужеродные вследствие отсутствия соответствующих ферментов.

Все ферменты разделяются на 4 основные группы:

амилазы расщепляют углеводы;

липазы расщепляют жиры;

нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты;

протеазы расщепляют белки.

В результате расщепления питательных веществ образуются мономеры, которые вса­сываются из кишечника в кровь и лимфу, транспортируются к тканям организма и включаются в его метаболизм. Вода, мине­ральные соли и витамины всасываются в кровь неизмененными.

Ферментативная активность свойственна каждому отделу пи­щеварительного тракта и максимальна при определенном значении рН среды. Так, в желудке пищеварительный процесс осу­ществляется в кислой среде, а в двенадцатиперстной кишке желчь и поджелудочный сок создают нейтральную или слабощелочную среду, и желудочные ферменты перестают работать (инактивируются).

Перистальтика

Перистальтика — волнообразные сокращения стенок пищеварительного канала; способствует продвижению пищи.

На протяжении пище­варительного тракта имеется несколько водителей ритма его со­кращений. Эти водители ритма особенно чувствительны к физиоло­гически активным веществам и получают обильную иннервацию.

Сложность движений пищеварительного тракта обеспечивается наличием в нем пучков гладких мышц, идущих в разных направлениях. Гладкие мышцы регулируют тонус кишки и изменяются просвет пи­щеварительного канала. Волна сокращений и расслаблений круго­вых мышц продвигается вдоль пищеварительного канала, создавая его перистальтические сокращения.

Интересно, что в перемещении жидкости по пищеварительному тракту перистальтика не участвует, и жидкость передвигается под действием гравитации и повышенного давления в ротовой полости.

Значение перистальтики:

продвижение пищевого содержимого (химуса);

задержка пищевого комка на различное время в разных отделах пищева­рительного тракта;

смешивание пищевых веществ с пищеваритель­ными секретами для более полного переваривания.