Odsávanie je fyziologický proces prestup látok z lumen tráviaceho traktu do vnútorného prostredia tela (krv, lymfa, tkanivový mok). Celkové množstvo denne reabsorbovanej tekutiny v gastrointestinálnom trakte je 8-9 litrov (asi 1,5 litra tekutiny sa spotrebuje s jedlom, zvyšok je tekutina zo sekrétov tráviacich žliaz). Absorpcia sa vyskytuje vo všetkých oddeleniach tráviaci trakt, ale intenzita tohto procesu je rôzne oddelenia nie sú rovnaké. Takže v ústna dutina absorpcia je tu pre krátkodobú prítomnosť potravy nevýznamná. Žalúdok absorbuje vodu, alkohol, veľké množstvo niektoré soli a monosacharidy. Hlavnou časťou tráviaceho traktu, kde sa vstrebáva voda, minerálne soli, vitamíny a produkty hydrolýzy látok, je tenké črevo. V tomto úseku tráviaceho traktu sa už 1-2 minúty po vstupe potravinových substrátov do čreva objavia v krvi vytekajúcej zo sliznice a po 5-10 minútach dosiahne koncentrácia živín v krvi maximálne hodnoty. Kvapalina (asi 1,5 litra), ktorá sa dostane do hrubého čreva s chymom, je ním prakticky úplne absorbovaná.
Vysoká absorpčná kapacita tenké črevo vysvetľuje jeho štruktúra: absorpčná plocha sa zvyšuje v dôsledku záhybov a obrovského počtu klkov a mikroklkov epitelových buniek. Pre zabezpečenie absorpcie a transportu živín je nevyhnutná hustá sieť krvných kapilár umiestnených priamo pod bazálnou membránou enterocytov a špeciálna štruktúra ich endotelu, ktorá umožňuje prienik veľkých molekúl a supramolekulárnych štruktúr. K absorpcii dochádza pasívnym a aktívnym energeticky závislým transportom látok. Pasívny transport zahŕňa: difúziu, osmózu a filtráciu. Aktívny transport nastáva proti koncentračnému gradientu a vyžaduje energetický výdaj v dôsledku vysokoenergetických zlúčenín fosforu a účasti špeciálnych nosičov.
Absorpcia (absorpcia) vody prebieha podľa zákonov osmózy. Voda ľahko prechádza cez bunkové membrány z čriev do krvi a späť do tráviaceho traktu. Každý deň sa tráviacimi šťavami vylúči do tráviaceho traktu 20-30 g sodíka. Navyše, bežne sa ho denne skonzumuje 5-8 g s jedlom, a preto tenké črevo absorbuje 25-35 g sodíka denne. K absorpcii sodíka dochádza cez bazálne a laterálne steny epitelových buniek do medzibunkového priestoru – ide o aktívny transport katalyzovaný príslušnou ATPázou. Pohyb sodíkových iónov spôsobuje prenikanie vody do medzibunkového priestoru. Chloridy sú absorbované pasívnou difúziou, hydrogénuhličitanové ióny sú adsorbované nepriamo. Vápnikové ióny sa aktívne adsorbujú hlavne v dvanástniku a jejune. Dôležité faktory regulujúce vstrebávanie vápnika sú parathormón a vitamín D. Monovalentné ióny sa vstrebávajú do veľké množstvá ako dvojmocné.
Sacharidy sa vstrebávajú v tenkom čreve vo forme monosacharidov (glukóza, fruktóza, galaktóza). Najaktívnejšie sa absorbuje glukóza a galaktóza, ale ich transport sa zastaví alebo sa výrazne zníži, ak sa aktívny transport sodíka zablokuje.
Väčšina proteínov sa absorbuje cez membrány epitelových buniek vo forme dipeptidov, tripeptidov a voľných aminokyselín. Energiu na transport väčšiny týchto látok zabezpečuje sodíkový kotransportný mechanizmus, podobný transportu glukózy (niektoré aminokyseliny nevyžadujú sodíkový kotransportný mechanizmus a sú prenášané špeciálnymi bielkovinami).
Tuky sa štiepia za vzniku monoglyceridov a mastných kyselín. K ich absorpcii dochádza v tenkom čreve za účasti žlčové kyseliny a je sprevádzaná tvorbou miciel, ktoré sú zachytené membránami enterocytov. Po zachytení membránovou micelou žlčové kyseliny difundujú späť do tráviaceho traktu a podieľajú sa na absorpcii nových monoglyceridov a mastných kyselín. Vstup do cytoplazmy enterocytu mastné kyseliny a monoglyceridy sa využívajú pri resyntéze triglyceridov a spolu s absorpčným cholesterolom, fosfolipidmi a proteínom sa spájajú do veľkých útvarov – globúl, ktorých povrch je pokrytý β-lipoproteínmi syntetizovanými v endoplazmatickom retikule enterocytu. Vzniknutá globula sa exocytózou vylučuje do medzibunkového priestoru, odkiaľ sa vo forme chylomikrónov dostáva do lymfy. (3-lipoproteíny uľahčujú prienik guľôčok cez bunkovú membránu. Asi 90% všetkých tukov sa transportuje do krvi cez hrudník lymfatický kanál vo forme chylomikrónov. Malé množstvá (asi 10 %) mastných kyselín s krátkym reťazcom sa absorbujú priamo do portálnej krvi predtým, ako sa premenia na triglyceridy.
Absorbuje sa spolu s mastnými kyselinami vitamíny rozpustné v tukoch(A, D, E, K). Pri poruche vstrebávania tukov vzniká nedostatok vitamínov rozpustných v tukoch.
Mechanizmy vstrebávania vitamínov rozpustných vo vode sú rôzne. Vitamín C a riboflavín sa transportujú difúziou. Kyselina listová absorbované do jejunum v konjugovanej forme. Vitamín B12 sa spája s gastromukoproteínom (vnútorným faktorom Castda) a aktívne sa vstrebáva do ilea.
Hrubé črevo tiež zabezpečuje vstrebávanie vody a elektrolytov (5-7 litrov denne). Vo výkaloch sa denne neuvoľňuje viac ako 100 ml tekutiny. V podstate sa proces absorpcie vyskytuje v proximálnej časti hrubého čreva („absorpčné hrubé črevo“). Distálna časť hrubého čreva plní funkciu ukladania a preto sa nazýva „depozitná“ hrubého čreva" K absorpcii iónov sodíka, chlóru a vody dochádza cez sliznicu hrubého čreva. Hydrogénuhličitany, ktoré vstupujú do lúmenu hrubého čreva výmenou za rovnaké množstvo chlóru, pomáhajú neutralizovať kyslé konečné produkty baktérií v hrubom čreve.
Absorpcia sa vyskytuje takmer vo všetkých častiach tráviaceho traktu. Ak teda podržíte kúsok cukru pod jazykom dlhší čas, rozpustí sa a vstrebe. To znamená, že absorpcia je možná aj v ústnej dutine. Potrava tam však takmer nikdy nie je na čas potrebný na vstrebanie. Alkohol a čiastočne glukóza sú dobre absorbované v žalúdku; v hrubom čreve - voda, niektoré soli.
Základné absorpčné procesy živiny prejsť v tenkom čreve. Jeho štruktúra je veľmi dobre prispôsobená sacej funkcii. Vnútorný povrch ľudského čreva dosahuje 0,65-0,70 m2. Špeciálne výrastky sliznice vysoké 0,1-1,5 mm (obr. 57) - klky- zväčšiť povrch čreva. Na ploche 1 cm2 je 2000-3000 klkov. Vzhľadom na prítomnosť klkov, skutočná plocha vnútorný povrchčrevá sa zväčšujú na 4-5 m2, teda dvojnásobok až trojnásobok povrchu ľudského tela.
Skúmanie epitelových buniek pokrývajúcich vilus elektrónovým mikroskopom ukázalo, že povrch buniek smerujúcich dovnútra črevnej dutiny nie je hladký, ale je pokrytý výbežkami podobnými prstom - mikroklky(obr. 58). Ich veľkosť je taká, že ich nie je vidieť ani pri najväčšom zväčšení. svetelný mikroskop. Ich význam je však veľmi veľký. Po prvé, mikroklky ďalej zvyšujú absorpčný povrch tenkého čreva. Po druhé, medzi mikroklkami je veľké množstvo enzýmov, ktoré sa tu zadržiavajú a len v malom množstve sa dostávajú do črevného lúmenu. A keďže koncentrácia enzýmov medzi mikroklkami je vysoká, hlavný proces trávenia sa nevyskytuje v črevnej dutine, ale v priestore medzi mikroklkami, blízko steny črevných epiteliálnych buniek. Preto sa tento typ trávenia nazýval stena.
Parietálny rozklad živín je pre organizmus veľmi účinný, najmä pre priebeh procesov vstrebávania. Faktom je, že značný počet mikróbov je neustále v črevách. Ak by sa hlavné procesy rozkladu vyskytli v črevnom lúmene, potom by značnú časť produktov rozkladu využili mikroorganizmy a do krvi by sa absorbovalo menšie množstvo živín. To sa nestane, pretože mikroklky neumožňujú mikróbom dostať sa na miesto pôsobenia enzýmov, pretože mikrób je príliš veľký na to, aby prenikol do priestoru medzi mikroklkami. A živiny, ktoré sa nachádzajú na stene črevnej bunky, sa ľahko vstrebávajú.
Nasávací mechanizmus
Ako prebieha proces absorpcie? Každá látka má svoje vlastné charakteristiky absorpcie, ale existujú mechanizmy spoločné pre absorpciu mnohých látok. Takže trochu vody, solí a malých molekúl organickej hmoty preniká do krvi podľa zákonov difúzia. Pri kontrakcii hladkého svalstva čreva sa v ňom zvyšuje tlak a niektoré látky potom podľa zákonov prenikajú do krvi filtrovanie. Počas absorpcie vody veľký význam má osmózu. Je dobre známe, že destilovaná voda sa absorbuje rýchlejšie ako izotonický roztok. Keď sa osmotický tlak krvi zvyšuje, absorpcia vody sa výrazne zrýchľuje.
Niektoré látky sa vstrebávajú s veľkým výdajom energie. Patria sem sodné ióny, glukóza, mastné kyseliny a niektoré aminokyseliny. To, že na prechod týchto látok do krvi z lúmenu čreva je potrebná energia, dokazujú pokusy, pri ktorých sa pomocou špeciálnych jedov narušil alebo zastavil energetický metabolizmus v sliznici čreva. Absorpcia glukózy a sodíkových iónov sa za týchto podmienok zastavila.
Zvyšuje sa vstrebávanie živín tkanivové dýchaniečrevnej sliznice. To všetko naznačuje, že proces absorpcie produktov štiepenia je aktívny a je možný len počas normálneho fungovania buniek črevného epitelu. Absorpciu uľahčuje aj kontrakcia klkov. Každý vil je pokrytý črevným epitelom; vo vnútri klkov sú krvné cievy a lymfatické cievy, nervy. V stenách klkov sú hladký sval, ktoré stiahnutím vytlačia obsah lymfatickej cievy a krvnej kapiláry do ďalšieho veľké nádoby. Potom sa svaly uvoľnia a malé cievy klkov opäť absorbujú roztok z črevnej dutiny. Villus teda pôsobí ako druh pumpy.
Za deň sa vstrebe asi 10 litrov tekutiny, z toho asi 8 litrov tvoria tráviace šťavy. Absorpcia je komplexný fyziologický proces, ktorý sa vyskytuje najmä v dôsledku aktívna prácačrevné epiteliálne bunky.
Regulácia sania
Proces odsávania je nastaviteľný nervový systém. Podráždenie vlákien blúdivý nerv, blížiacim sa k črevu, zvyšuje absorpčné procesy a podráždenie sympatický nerv inhibuje absorpciu.
Podarilo sa nám vypracovať podmienené reflexy zmeniť vstrebávanie vody a niektorých živín. Ak do tela zavediete špeciálnu látku, ktorá urýchľuje vstrebávanie glukózy, a skombinujete ju so zvončekom (podmienený signál), po niekoľkých opakovaniach urýchli vstrebávanie glukózy iba zvuk zvončeka. To naznačuje účasť kôry mozgových hemisfér pri regulácii absorpčných procesov.
Na regulácii absorpcie sa podieľajú aj humorálne faktory. Vitamín B stimuluje vstrebávanie sacharidov, vitamín A stimuluje vstrebávanie tukov. Pohyb klkov je posilnený pôsobením kyseliny chlorovodíkovej, aminokyselín a žlčových kyselín. Nadbytok kyseliny uhličitej bráni pohybu klkov.
Absorpcia bielkovín
Proteíny sa vstrebávajú ako vodné roztoky aminokyselín do krvi kapilár klkov. Malé množstvá prírodných mliečnych bielkovín sa vstrebávajú z čriev detí, bielok. U detí je zvýšená priepustnosť črevnej steny. Preto nadmerný príjem nestrávených bielkovín do tela dieťaťa vedie k rôznym druhom kožné vyrážky, svrbenie a iné nepriaznivé účinky.
Absorpcia sacharidov
Sacharidy sa do krvi vstrebávajú najmä vo forme glukózy. Tento je najintenzívnejší proces prebieha v hornom čreve.
V hrubom čreve sa sacharidy vstrebávajú pomaly. Možnosť ich vstrebávania v hrubom čreve sa však v lekárskej praxi využíva na umelá výživa pacienta (tzv. nutričné klystíry).
Absorpcia tukov
Tuky sa vstrebávajú predovšetkým do lymfy vo forme glycerolu a mastných kyselín. Produkty trávenia sa vstrebávajú ľahšie ako iné tuky maslo, bravčový tuk.
Pri absorpcii glycerol ľahko prechádza cez epitel črevnej sliznice. Mastné kyseliny sa pri vstrebávaní spájajú so žlčovými kyselinami a soľami, vytvárajú komplexy, rozpustné mydlá, ktoré prechádzajú aj cez črevnú stenu. Prechodom cez epitelové bunky čriev sa komplexy zničia a uvoľnené mastné kyseliny s glycerolom tvoria tuk charakteristický pre daný organizmus.
Absorpcia vody a solí
Absorpcia vody začína v žalúdku. Voda sa najintenzívnejšie vstrebáva v črevách (1 liter za 25 minút). Voda sa vstrebáva do krvi. Minerálne soli sa vstrebávajú do krvi v rozpustenej forme. Rýchlosť absorpcie solí je určená ich koncentráciou v roztoku.
Otázky a úlohy pre kapitolu "Trávenie"
1. Aká je úloha enzýmov pri trávení?
2. Prečo krekry produkujú viac slín ako chlieb?
3. Do vody sa neuvoľňujú takmer žiadne sliny. prečo?
4. Aká je úloha kyseliny chlorovodíkovej v žalúdku?
5. Porovnajte podmienky, za ktorých sa objaví enzymatickú aktivitu pepsín a chymozín.
6. V akej forme sa vstrebávajú bielkoviny, tuky a sacharidy?
7. Čo je to parietálne trávenie?
Voda sa do tela dostáva pitím a jedením. Voda sa vstrebáva v hrubom a tenkom čreve spolu s ďalšími látkami. V tenkom čreve vysoká účinnosť absorpcia vody je zabezpečená nielen obrovským celkovým povrchom črevnej sliznice, ale aj spojením procesov absorpcie a hydrolýzy na membráne enterocytov. Pri zabezpečovaní vstrebávania má určitý význam intenzita toku lymfy a prekrvenie klkov pokrývajúcich steny čriev, ako aj ich kontrakcia. Keď sa klky stiahnu, bunky v nich sú stlačené. lymfatické kapiláry ktoré podporujú odtok lymfy. Sacie pôsobenie, ktoré uľahčuje vstrebávanie, vzniká narovnávaním klkov. Črevná peristaltika podporuje vstrebávanie, pretože to má za následok zvýšenie intrakavitárneho tlaku, čo prispieva k zvýšeniu filtračného tlaku.
Proces trávenia vedie k prudkému zvýšeniu prívodu krvi do črevnej sliznice. Takže až dvesto mililitrov krvi za minútu prechádza sliznicami mimo jedla a vo výške trávenia - päťsto až šesťsto mililitrov krvi za minútu. Zvýšený krvný obeh napĺňa enterocyty energiou, ktorá sa využíva na aktívna absorpcia uhľohydráty, ióny a iné zlúčeniny. Taktiež výdatné prekrvenie udržuje koncentráciu vody a látok medzi prúdiacou krvou a medzibunkovým obsahom klkov. Absorpciu zabezpečujú mechanizmy difúzie, pasívna osmóza a aktívny transport závislý od energie. Tráviacim traktom prejde denne až desať litrov vody – šesť až sedem príde s tráviacou šťavou, dva až tri s jedlom.
Väčšina vody sa vstrebe v tenkom čreve (jeho horné úseky), sto až stopäťdesiat mililitrov vody sa vylúči stolicou.
Po celých črevách osmotický tlak plazma sa takmer vždy rovná osmotickému tlaku potravinového tráviaceho traktu. Absorpcia vody je uľahčená súčasnou absorpciou minerálne soli, aminokyseliny a sacharidy. Voda pomerne ľahko preniká v oboch smeroch pozdĺž osmotického gradientu. Vitamíny rozpustné vo vode sa vstrebávajú spolu s vodou. Faktory, ktoré narúšajú vstrebávanie živín vedú k výmena vody telo je tiež ťažké.
Cl~ a Na+ ióny hrajú rozhodujúcu úlohu pri transporte vody cez medzibunkové priestory a membrány. Na+ sa aktívne vstrebáva z črevnej dutiny. Po ňom nasleduje vstup iónov HCO3 a Cl~ pozdĺž elektrochemického gradientu. V čreve dochádza aj k výmennej difúzii SG na HCO3 a Na+ na K+.
K nerovnováhe vody v tele dochádza v dôsledku straty tekutín v dôsledku hnačky a vracania. Pri hojnej hnačke sa môžu stratiť desiatky litrov vody, s jednoduchá hnačka a zvracanie - niekoľko litrov. Terapeutické opatrenia, ktoré sú zamerané na odstránenie ochorenia, musia byť sprevádzané obnovením elektrolytu a vodná bilancia telo.
Pri žuvaní jedla ním človek pohybuje v ústach pomocou jazyka (pomocou ktorého vnímame chuť, mechanické vlastnosti a teplota jedla). Ústna dutina obsahuje zuby potrebné na mechanické mletie potravy pri žuvaní. Čím dôkladnejšie je jedlo v ústach rozdrvené, tým lepšie je pripravené na spracovanie tráviacimi enzýmami.
V ústach je jedlo zvlhčené slinami, ktoré sa vylučujú slinné žľazy. Sliny 98-99% tvorí voda.
- enzýmy, ktoré sa rozkladajú komplexné sacharidy predtým jednoduché sacharidy(napríklad enzým ptyalínštiepi škrob na medziprodukt, ktorý iný enzým maltáza premieňa na glukózu).
- látka mucín, čo spôsobuje, že bolus jedla je šmykľavý;
- lyzozým - baktericídne činidlo, čiastočná dezinfekcia potravy od baktérií vstupujúcich do ústnej dutiny a hojenie poškodenia ústnej sliznice.
Zle požuté jedlo sťažuje prácu tráviace žľazy a prispieva k rozvoju žalúdočných chorôb.
Z ústnej dutiny prechádza bolus potravy do hrdla a potom je zatlačený do pažeráka.
Jedlo sa pohybuje cez pažerák vďaka jeho peristaltika- vlnovité sťahy svalov steny pažeráka.
Hlien, ktorý je produkovaný žľazami pažeráka, uľahčuje prechod potravy.
Trávenie v žalúdku
V žalúdku sa začnú tráviť bielkoviny a niektoré tuky (napríklad mliečny tuk).
V potravinovom boluse ešte nejaký čas pôsobia slinné enzýmy, ktoré trávia cukry a potom sa potravinový bolus nasýti žalúdočnou šťavou a dochádza v ňom k tráveniu bielkovín pod vplyvom tráviace šťavy.
Dôležitou vlastnosťou a podmienkou efektívneho trávenia v žalúdku je kyslé prostredie (keďže enzýmy žalúdočnej šťavy pôsobia na bielkoviny len pri telesnej teplote a v kyslom prostredí).
Žalúdočná šťava je kyslá. Kyselina chlorovodíková, ktorý je jeho súčasťou, aktivuje enzým žalúdočnej šťavy - pepsín, spôsobuje opuch a denaturáciu (deštrukciu) bielkovín a podporuje ich následné štiepenie na aminokyseliny.
Počas trávenia potravy sa steny žalúdka pomaly sťahujú (peristaltika žalúdka), čím sa potrava mieša so žalúdočnou šťavou.
V závislosti od zloženia a objemu zjedenej potravy trvá jej pobyt v žalúdku od 3 do 10 hodín. Po liečbe enzýmami žalúdočnej šťavy potravinové masy prejsť po častiach zo žalúdka do dvanástnika (počiatočná časť tenké črevo) cez otvor obklopený zvieračmi.
Trávenie v tenkom čreve
Najdôležitejšie procesy trávenia potravy prebiehajú v dvanástnik. Trávenie prebieha tak v črevnej dutine (kavitárnej), ako aj ďalej bunkové membrány(parietálny), tvoriaci veľké množstvo klky vystielajúce tenké črevo.
Tráviace orgány prijmú denne asi 10 litrov vody: 2-3 litre s jedlom, 6 až 7 litrov s tráviacimi šťavami. Len 100-150 ml sa vylučuje stolicou. Väčšina vody sa absorbuje v tenkom čreve. Malé množstvo vody sa absorbuje v žalúdku a hrubom čreve.
Voda sa absorbuje prevažne do horné časti tenkého čreva v dôsledku osmózy, ak je osmotický tlak tráviaceho traktu nižší ako osmotický tlak krvnej plazmy. Voda ľahko preniká cez bariéru s osmotickým gradientom. A ak dvanástnik obsahuje hyperosmotický chýmus, potom voda prúdi sem. Absorpcia sacharidov
aminokyseliny, najmä minerálne soli, podporujú súčasné vstrebávanie vody. Spolu s vodou sa vstrebávajú aj vitamíny rozpustné vo vode. Preto všetky faktory, ktoré narúšajú vstrebávanie živín, komplikujú metabolizmus vody v tele.
Rozhodujúcu úlohu pri prenose vody cez membrány a medzibunkové priestory majú ióny Na + a Cl-.
Možno rozlíšiť dva stupne transportu Na +. Energeticky závislý Na + - / K + -Hacoc aktívne pôsobí na bazolaterálnych membránach enterocytu. Táto membrána je charakteristická vysoká aktivita Na+-, K+-ATPázy. Vďaka tomuto čerpadlu sa klietka udržiava dostatočne nízka koncentrácia Na+. Na apikálnej membráne sa vytvára výrazný koncentračný gradient Na +, vďaka ktorému tento ión pasívne prechádza cez apikálnu membránu z tráviaceho traktu do enterocytov. Okrem koncentračného gradientu je dôležitý elektrický gradient – rozdiel elektrických potenciálov vo vnútri a mimo bunky.
Mineralokortikoid aldosterón zlepšuje vstrebávanie Na + a H20. Absorpcia Na + je tiež zvýšená pod vplyvom kortikosteroidov.
Dvojmocné ióny sa absorbujú pomalšie ako jednomocné ióny a Ca2 + - rýchlejšie ako Mg2 + Mnohé dvojmocné ióny sú aktívne absorbované dopravných systémov. Funkčná aktivita týchto systémov je riadená vhodnými regulačnými mechanizmami. Ca2+ sa teda vo všeobecnosti vstrebáva aktívne – v závislosti od potrieb organizmu. Na jeho transport potrebuje vitamín D, bielkovinu, ktorá viaže Ca2+. V tomto prípade proces absorpcie Ca2+ závisí od pomeru hormónov hypofýzy, nadobličiek a (najmä) štítnej (kalcitonín) a prištítnych teliesok (hormón prištítnych teliesok).
Mg2+ je absorbovaný rovnakými systémami ako Ca2+ a sú vzájomne konkurenčné. Železo, ktoré sa aktívne absorbuje, sa spája s enterocytmi transportný proteín- apoferitín. Samozrejme, malé percento železa obsiahnutého v potrave sa absorbuje, ale s intenzívnou krvotvorbou, v dôsledku rastúcich potrieb tela pre tento mikroelement, sa proces absorpcie zintenzívňuje.
