Sání je fyziologický proces přenos látek z lumen trávicího traktu do vnitřního prostředí těla (krev, lymfa, tkáňový mok). Celkové množství denně reabsorbované tekutiny v gastrointestinálním traktu je 8-9 litrů (asi 1,5 litru tekutiny se spotřebuje s jídlem, zbytek tvoří tekutina ze sekretů trávicích žláz). Absorpce probíhá ve všech odděleních zažívací trakt, ale intenzita tohoto procesu je různá oddělení nejsou stejné. Takže dovnitř ústní dutina vstřebávání je zde vzhledem ke krátkodobé přítomnosti potravy nevýznamné. Žaludek absorbuje vodu, alkohol, velký počet některé soli a monosacharidy. Hlavní částí trávicího traktu, kde se vstřebává voda, minerální soli, vitamíny a produkty hydrolýzy látek, je tenké střevo. V tomto úseku trávicího traktu se již 1-2 minuty po vstupu potravinových substrátů do střeva objevují v krvi vytékající ze sliznice a po 5-10 minutách dosahuje koncentrace živin v krvi maximálních hodnot. Tekutina (asi 1,5 litru), která se dostane do tlustého střeva s trávenkou, je jím prakticky zcela absorbována.
Vysoká absorpční kapacita tenké střevo vysvětluje jeho struktura: absorpční povrch se zvětšuje díky záhybům a obrovskému počtu klků a mikroklků epiteliálních buněk. Zásadní pro zajištění vstřebávání a transportu živin je hustá síť krevních kapilár umístěných přímo pod bazální membránou enterocytů a speciální struktura jejich endotelu, která umožňuje průnik velkých molekul a supramolekulárních struktur. Absorpce probíhá pasivním a aktivním energeticky závislým transportem látek. Pasivní transport zahrnuje: difúzi, osmózu a filtraci. Aktivní transport probíhá proti koncentračnímu gradientu a vyžaduje energetický výdej v důsledku vysokoenergetických sloučenin fosforu a účasti speciálních nosičů.
Absorpce (absorpce) vody probíhá podle zákonů osmózy. Voda snadno prochází buněčnými membránami ze střev do krve a zpět do tráveniny. Každý den se v trávicím traktu vyloučí trávicími šťávami 20-30 g sodíku. Navíc se ho běžně spotřebuje 5-8 g denně s jídlem, a proto tenké střevo adsorbuje 25-35 g sodíku denně. K absorpci sodíku dochází přes bazální a laterální stěny epiteliálních buněk do mezibuněčného prostoru – jedná se o aktivní transport katalyzovaný příslušnou ATPázou. Pohyb sodných iontů způsobuje pronikání vody do mezibuněčného prostoru. Chloridy jsou absorbovány pasivní difúzí, bikarbonátové ionty jsou adsorbovány nepřímo. Ionty vápníku se aktivně adsorbují především v duodenu a jejunu. Důležité faktory regulující vstřebávání vápníku jsou parathormon a vitamin D. Monovalentní ionty se vstřebávají do velké množství než dvojmocné.
Sacharidy se vstřebávají v tenkém střevě ve formě monosacharidů (glukóza, fruktóza, galaktóza). Glukóza a galaktóza jsou nejaktivněji absorbovány, ale jejich transport se zastaví nebo se výrazně sníží, pokud je aktivní transport sodíku zablokován.
Většina proteinů je absorbována přes membrány epiteliálních buněk ve formě dipeptidů, tripeptidů a volných aminokyselin. Energii pro transport většiny těchto látek zajišťuje sodíkový kotransportní mechanismus, podobný transportu glukózy (některé aminokyseliny nevyžadují sodíkový kotransportní mechanismus a jsou neseny speciálními proteiny).
Tuky se štěpí za vzniku monoglyceridů a mastných kyselin. K jejich vstřebávání dochází v tenkém střevě za účasti žlučových kyselin a je doprovázena tvorbou micel, které jsou zachyceny membránami enterocytů. Po zachycení membránovou micelou difundují žlučové kyseliny zpět do tráveniny a podílejí se na vstřebávání nových monoglyceridů a mastných kyselin. Vstup do cytoplazmy enterocytu mastné kyseliny a monoglyceridy se využívají při resyntéze triglyceridů a spolu s absorpčním cholesterolem, fosfolipidy a proteinem se spojují do velkých útvarů - globulí, jejichž povrch je pokryt β-lipoproteiny syntetizovanými v endoplazmatickém retikulu enterocytu. Vzniklá globule je exocytózou vylučována do mezibuněčného prostoru, odkud se ve formě chylomikronů dostává do lymfy. (3-lipoproteiny usnadňují průnik globulí přes buněčnou membránu. Asi 90 % všech tuků je transportováno do krve přes hrudník lymfatický kanál ve formě chylomikronů. Malá množství (asi 10 %) mastných kyselin s krátkým řetězcem se vstřebávají přímo do portální krve, než se přemění na triglyceridy.
Vstřebává se spolu s mastnými kyselinami vitamíny rozpustné v tucích(A, D, E, K). Při poruše vstřebávání tuků vzniká nedostatek vitamínů rozpustných v tucích.
Absorpční mechanismy vitamínů rozpustných ve vodě jsou různé. Vitamin C a riboflavin jsou transportovány difúzí. Kyselina listová absorbován do jejunum v konjugované formě. Vitamin B12 se kombinuje s gastromukoproteinem (vnitřní faktor Castda) a aktivně se vstřebává do ilea.
Tlusté střevo také zajišťuje vstřebávání vody a elektrolytů (5-7 litrů denně). Ve stolici se denně neuvolní více než 100 ml tekutiny. V zásadě dochází k absorpčnímu procesu proximální část dvojtečka („absorpční dvojtečka“). Distální část tlustého střeva plní funkci ukládání, a proto se nazývá „depozitní“ dvojtečka" Absorpce iontů sodíku, chloru a vody probíhá přes sliznici tlustého střeva. Bikarbonáty, které vstupují do lumen tlustého střeva výměnou za stejné množství chlóru, pomáhají neutralizovat kyselé konečné produkty bakterií v tlustém střevě.
Absorpce probíhá téměř ve všech částech trávicího traktu. Pokud tedy podržíte kousek cukru pod jazykem delší dobu, rozpustí se a vstřebá. To znamená, že vstřebávání je možné i v dutině ústní. Po dobu potřebnou k vstřebání tam však jídlo téměř nikdy není. Alkohol a částečně glukóza jsou dobře absorbovány v žaludku; v tlustém střevě - voda, některé soli.
Základní absorpční procesy živin projít v tenkém střevě. Jeho struktura je velmi dobře přizpůsobena sací funkci. Vnitřní povrch lidského střeva dosahuje 0,65-0,70 m2. Speciální výrůstky sliznice vysoké 0,1-1,5 mm (obr. 57) - klky- zvětšit povrch střeva. Na ploše 1 cm2 je 2000-3000 klků. Vzhledem k přítomnosti klků, skutečná plocha vnitřní povrch střev se zvětšuje na 4-5 m2, tedy dvojnásobek až trojnásobek povrchu lidského těla.
Zkoumání epiteliálních buněk pokrývajících vilus elektronovým mikroskopem ukázalo, že povrch buněk směřující dovnitř střevní dutiny není hladký, ale naopak je pokryt prstovitými výběžky - mikroklky(obr. 58). Jejich velikost je taková, že nejsou vidět ani při největším zvětšení. světelný mikroskop. Jejich význam je však velmi velký. Za prvé, mikroklky dále zvětšují absorpční povrch tenkého střeva. Za druhé, mezi mikroklky je velké množství enzymů, které se zde zadržují a jen v malém množství se dostávají do lumen střeva. A protože koncentrace enzymů mezi mikroklky je vysoká, k hlavnímu procesu trávení nedochází ve střevní dutině, ale v prostoru mezi mikroklky, poblíž stěny střevních epiteliálních buněk. Proto byl tento typ trávení nazýván stěna.
Parietální štěpení živin je pro tělo velmi účinné, zejména pro průběh vstřebávacích procesů. Faktem je, že značný počet mikrobů je neustále ve střevech. Pokud by hlavní procesy rozkladu probíhaly ve střevním lumen, pak by značná část produktů rozkladu byla využita mikroorganismy a menší množství živin by bylo absorbováno do krve. To se nestane, protože mikroklky neumožňují mikrobům dosáhnout místa působení enzymů, protože mikrob je příliš velký na to, aby pronikl do prostoru mezi mikroklky. A živiny, které se nacházejí na stěně střevní buňky, se snadno vstřebávají.
Sací mechanismus
Jak probíhá proces absorpce? Každá látka má své vlastní charakteristiky absorpce, ale existují mechanismy společné pro absorpci mnoha látek. Takže trochu vody, solí a malých molekul organická hmota proniká do krve podle zákonů difúze. Při kontrakci hladkého svalstva střeva se v něm zvyšuje tlak a některé látky pak podle zákonů pronikají do krve filtrování. Během vstřebávání vody velká důležitost má osmózu. Je dobře známo, že destilovaná voda se vstřebává rychleji než izotonický roztok. Se zvyšováním osmotického tlaku krve se výrazně zrychluje vstřebávání vody.
Některé látky se vstřebávají s velkým energetickým výdejem. Patří mezi ně ionty sodíku, glukóza, mastné kyseliny a některé aminokyseliny. To, že k přechodu těchto látek do krve ze střevního lumen je potřeba energie, dokazují pokusy, při kterých se pomocí speciálních jedů narušil nebo zastavil energetický metabolismus ve střevní sliznici. Absorpce glukózy a sodíkových iontů se za těchto podmínek zastavila.
Zvyšuje se vstřebávání živin tkáňové dýchání střevní sliznice. To vše naznačuje, že proces absorpce produktů štěpení je aktivní a je možný pouze při normálním fungování střevních epiteliálních buněk. Absorpci usnadňuje také kontrakce klků. Každý klek je pokryt střevním epitelem; uvnitř klků jsou krevní cévy a lymfatické cévy, nervy. Ve stěnách klků jsou hladký sval, které stažením vytlačí obsah lymfatické cévy a krevní kapiláry do více velké nádoby. Poté se svaly uvolní a malé cévy klků opět absorbují roztok ze střevní dutiny. Villus tedy působí jako jakési čerpadlo.
Za den se vstřebá asi 10 litrů tekutin, z toho asi 8 litrů tvoří trávicí šťávy. Absorpce je složitý fyziologický proces, ke kterému dochází především v důsledku aktivní práce střevní epiteliální buňky.
Regulace sání
Proces sání je nastavitelný nervový systém. Podráždění vláken bloudivý nerv, přibližující se ke střevu, zvyšuje absorpční procesy a podráždění sympatický nerv inhibuje absorpci.
Podařilo se nám vypracovat podmíněné reflexy ke změně vstřebávání vody a některých živin. Pokud do těla zavedete speciální látku, která urychluje vstřebávání glukózy, a zkombinujete to se zvonem (podmíněný signál), pak po několika opakováních urychlí vstřebávání glukózy pouze zvuk zvonu. To ukazuje na účast kůry mozkové hemisféry v regulaci absorpčních procesů.
Na regulaci absorpce se podílejí i humorální faktory. Vitamín B stimuluje vstřebávání sacharidů, vitamín A stimuluje vstřebávání tuků. Pohyb klků je zesílen působením kyseliny chlorovodíkové, aminokyselin a žlučových kyselin. Přebytek kyseliny uhličité brání pohybu klků.
Absorpce bílkovin
Proteiny se vstřebávají jako vodní roztoky aminokyselin do krve kapilár klků. Malé množství přírodních mléčných bílkovin se vstřebává ze střev dětí, Bílek. U dětí je zvýšená propustnost střevní stěny. Nadměrný příjem nestrávených bílkovin do těla dítěte proto vede k různým typům kožní vyrážky svědění a další nežádoucí účinky.
Absorpce sacharidů
Sacharidy se do krve vstřebávají převážně ve formě glukózy. Tenhle je nejintenzivnější proces probíhá v horní části střeva.
V tlustém střevě se sacharidy vstřebávají pomalu. Možnost jejich vstřebávání v tlustém střevě se však v lékařské praxi využívá pro umělá výživa pacienta (tzv. nutriční klystýry).
Absorpce tuků
Tuky se vstřebávají především do lymfy ve formě glycerolu a mastných kyselin. Produkty trávení se vstřebávají snadněji než jiné tuky máslo, vepřový tuk.
Při vstřebání glycerol snadno prochází epitelem střevní sliznice. Při vstřebávání se mastné kyseliny spojují se žlučovými kyselinami a solemi, tvoří komplexy, rozpustná mýdla, která procházejí i střevní stěnou. Po průchodu epiteliálními buňkami střev jsou komplexy zničeny a uvolněné mastné kyseliny s glycerolem tvoří tuk charakteristický pro daný organismus.
Absorpce vody a solí
Absorpce vody začíná v žaludku. Voda se nejintenzivněji vstřebává ve střevech (1 litr za 25 minut). Voda se vstřebává do krve. Minerální soli se do krve vstřebávají v rozpuštěné formě. Rychlost absorpce solí je dána jejich koncentrací v roztoku.
Otázky a zadání pro kapitolu "Zažívání"
1. Jaká je role enzymů při trávení?
2. Proč krekry produkují více slin než chleba?
3. Do vody se neuvolňují téměř žádné sliny. Proč?
4. Jaká je role kyseliny chlorovodíkové v žaludku?
5. Porovnejte podmínky, za kterých se objeví enzymatickou aktivitu pepsin a chymosin.
6. V jaké formě se vstřebávají bílkoviny, tuky a sacharidy?
7. Co je to parietální trávení?
Voda se do těla dostává pitím a jídlem. Voda se vstřebává v tlustém a tenkém střevě spolu s dalšími látkami. V tenkém střevě vysoká účinnost absorpce vody je zajištěna nejen obrovským celkovým povrchem střevní sliznice, ale také spojením procesů absorpce a hydrolýzy na membráně enterocytů. Pro zajištění vstřebávání má určitý význam intenzita toku lymfy a prokrvení klků pokrývajících střevní stěny a také jejich kontrakce. Když se klky stahují, buňky v nich jsou stlačeny. lymfatické kapiláry které podporují odtok lymfy. Sací účinek, který usnadňuje vstřebávání, vzniká napřímením klků. Střevní peristaltika podporuje vstřebávání, protože to má za následek zvýšení intrakavitárního tlaku, což přispívá ke zvýšení filtračního tlaku.
Proces trávení vede k prudkému zvýšení prokrvení střevní sliznice. Takže až dvě stě mililitrů krve za minutu prochází sliznicemi mimo jídlo a ve výšce trávení - pět set až šest set mililitrů krve za minutu. Zvýšený krevní oběh naplňuje enterocyty energií, která se využívá aktivní absorpce sacharidy, ionty a další sloučeniny. Také vydatné prokrvení udržuje koncentraci vody a látek mezi proudící krví a mezibuněčným obsahem klků. Absorpci zajišťují mechanismy difúze, pasivní osmóza a aktivní energeticky závislý transport. Trávicím traktem projde denně až deset litrů vody – šest až sedm přijde s trávicí šťávou, dva až tři s jídlem.
Většina vody se vstřebá v tenkém střevě (jeho horní části), sto až sto padesát mililitrů vody se vyloučí stolicí.
Po celých střevech osmotický tlak plazma se téměř vždy rovná osmotickému tlaku potravinového tráveniny. Absorpce vody je usnadněna současnou absorpcí minerální soli, aminokyseliny a sacharidy. Voda poměrně snadno proniká oběma směry podél osmotického gradientu. Vitamíny rozpustné ve vodě se vstřebávají spolu s vodou. Faktory, které narušují vstřebávání živin, vedou k výměna vody tělo je také těžké.
Ionty Cl~ a Na+ hrají rozhodující roli v transportu vody mezibuněčnými prostory a membránami. Na+ se aktivně vstřebává ze střevní dutiny. Následuje vstup iontů HCO3 a Cl~ podél elektrochemického gradientu. Ve střevě dochází také k výměnné difúzi SG na HCO3 a Na+ na K+.
K nerovnováze vody v těle dochází v důsledku ztráty tekutin v důsledku průjmu a zvracení. Při hojném průjmu lze ztratit desítky litrů vody, s jednoduchý průjem a zvracení - několik litrů. Terapeutická opatření, které jsou zaměřeny na odstranění onemocnění, musí být doprovázeny obnovením elektrolytu a vodní bilance tělo.
Při žvýkání jídlo člověk pohybuje v ústech pomocí jazyka (pomocí kterého vnímáme chuť, mechanické vlastnosti a teplota potravin). V dutině ústní jsou zuby nezbytné pro mechanické rozmělňování potravy při žvýkání. Čím důkladněji je potrava v ústech rozdrcena, tím lépe je připravena na zpracování trávicími enzymy.
V ústech je potrava zvlhčována slinami, které se vylučují slinné žlázy. Sliny 98-99% tvoří voda.
- enzymy, které se rozkládají komplexní sacharidy před jednoduché sacharidy(například enzym ptyalinštěpí škrob na meziprodukt, který jiný enzym maltáza přeměňuje na glukózu).
- látka mucin, díky čemuž je bolus jídla kluzký;
- lysozym - baktericidní činidlo, částečná dezinfekce potravy od bakterií vstupujících do dutiny ústní a hojení poškození ústní sliznice.
Špatně rozžvýkané jídlo ztěžuje práci trávicí žlázy a přispívá k rozvoji žaludečních onemocnění.
Z dutiny ústní přechází potravní bolus do hrdlo a poté je zatlačen do jícnu.
Potrava se pohybuje jícnem díky jeho peristaltika- vlnovité stahy svalů stěny jícnu.
Hlen, který je produkován žlázami jícnu, usnadňuje průchod potravy.
Trávení v žaludku
V žaludku se začnou trávit bílkoviny a některé tuky (například mléčný tuk).
V potravním bolusu ještě nějakou dobu působí slinné enzymy, které tráví cukry, a pak se potravní bolus nasytí žaludeční šťávou a dochází v něm pod vlivem žaludeční šťávy.
Důležitou vlastností a podmínkou pro efektivní trávení v žaludku je kyselé prostředí (protože enzymy žaludeční šťávy působí na bílkoviny pouze při tělesné teplotě a v kyselém prostředí).
Žaludeční šťáva je kyselá. Kyselina chlorovodíková, který je jeho součástí, aktivuje enzym žaludeční šťávy - pepsin, způsobuje bobtnání a denaturaci (zničení) bílkovin a podporuje jejich následné štěpení na aminokyseliny.
Během trávení potravy se stěny žaludku pomalu stahují (žaludeční peristaltika), čímž se potrava mísí se žaludeční šťávou.
V závislosti na složení a objemu snědené potravy trvá její pobyt v žaludku od 3 do 10 hodin. Po léčbě enzymy žaludeční šťávy potravinové masy přecházejí po částech ze žaludku do duodena (počáteční část tenké střevo) otvorem obklopeným svěrači.
Trávení v tenkém střevě
Nejdůležitější procesy trávení potravy probíhají v duodenum. Trávení probíhá jak ve střevní dutině (kavitáně), tak na buněčné membrány(parietální), tvořící velké množství klky vystýlající tenké střevo.
Trávicí orgány přijímají denně asi 10 litrů vody: 2-3 litry s jídlem, 6 až 7 litrů s trávicími šťávami. Pouze 100-150 ml se vylučuje stolicí. Většina vody je absorbována v tenkém střevě. Malé množství vody se vstřebává v žaludku a tlustém střevě.
Voda se absorbuje převážně do horní části tenkého střeva v důsledku osmózy, pokud je osmotický tlak tráveniny nižší než krevní plazmy. Voda snadno proniká bariérou s osmotickým gradientem. A pokud duodenum obsahuje hyperosmotický chymus, tak voda proudí sem. Absorpce sacharidů
aminokyseliny, zejména minerální soli, podporují současnou absorpci vody. Spolu s vodou se také vstřebávají vitamíny rozpustné ve vodě. Proto všechny faktory, které narušují vstřebávání živin, komplikují metabolismus vody v těle.
Rozhodující roli při přenosu vody přes membrány a mezibuněčné prostory mají Na + a Cl- ionty.
Lze rozlišit dva stupně transportu Na +. Energeticky závislý Na + - / K + -Hacoc aktivně působí na bazolaterálních membránách enterocytu. Tato membrána je charakteristická vysoká aktivita Na+-, K+-ATPázy. Díky této pumpě se klec udržuje dostatečně nízká koncentrace Na+. Na apikální membráně se vytváří výrazný koncentrační gradient Na +, díky kterému tento ion pasivně prochází apikální membránou z chymu do enterocytů. Kromě koncentračního gradientu je důležitý elektrický gradient - rozdíl elektrických potenciálů uvnitř a vně buňky.
Mineralokortikoid aldosteron zlepšuje vstřebávání Na + a H20. Absorpci Na+ zvyšují také kortikosteroidy.
Dvojmocné ionty jsou absorbovány pomaleji než monovalentní ionty a Ca2 + - rychleji než Mg2 + Mnoho dvojmocných iontů je aktivně absorbováno dopravní systémy. Funkční činnost těchto systémů je řízena vhodnými regulačními mechanismy. Ca2+ se tedy obecně vstřebává aktivně – v závislosti na potřebách organismu. K jeho transportu potřebuje vitamín D, bílkovinu, která váže Ca2+. V tomto případě je proces vstřebávání Ca2+ závislý na poměru hormonů hypofýzy, nadledvin a (zejména) štítné (kalcitonin) a příštítných tělísek (parathormon) žlázy.
Mg2+ je absorbován stejnými systémy jako Ca2+ a jsou vzájemně kompetitivní. Železo, které je aktivně absorbováno, se spojuje s enterocyty transportní protein- apoferritin. Malé procento železa obsaženého v potravě se samozřejmě vstřebává, ale při intenzivní krvetvorbě se v důsledku rostoucí potřeby těla pro tento mikroelement proces vstřebávání zintenzivňuje.
