Пищеварение Для обеспечения физической и умственной работы

Пищеварение

Для обеспечения физической и умственной работы, роста и развития, покрытия энергетических затрат, происходящих при осуществлении многочисленных физиологических функций, помимо непрерывного поступления кислорода, организму необходимы самые разнообразные химические вещества. Эти вещества организм получает с пищей, основой которой являются продукты растительного, животного и минерального происхождения. Потребляемые человеком продукты содержат белки, жиры и углеводы – питательные вещества, богатые энергией, выделяющейся при их расщеплении в организме. Потребность организма в питательных веществах определяется интенсивностью происходящих в нем энергетических процессов. В качестве строительного материала используются преимущественно белки, содержащие необходимые аминокислоты. Из них организм синтезирует собственные, свойственные только ему белки.

Пища человека обязательно должна включать продукты как растительного, так и животного происхождения. Происходящие в организме сложные процессы механического измельчения и химического расщепления пищевых продуктов называются пищеварением. Химическое расщепление пищи осуществляется пищеварительными соками, содержащими ферменты. Пищеварительные ферменты действуют только в определенной химической среде: одни в кислой (пепсин), другие в щелочной (трипсин), третьи в нейтральной (амилаза слюны). Максимальная активность ферментов наблюдается при температуре 37 - 40°С. При более высокой температуре большинство ферментов разрушается, при низкой подавляется их активность. Пищеварительные ферменты строго специфичны: каждый из них действует только на вещество определенного химического состава.

Расщепление питательных веществ ферментами происходит внеклеточно, на мембране клеток и внутри клеток. В зависимости от этого различают три типа пищеварения: внеклеточное, мембранное и внутриклеточное. Внутриклеточное пищеварение встречается у простейших организмов. Внеклеточное и мембранное пищеварение характерно для высших животных. Внеклеточное пищеварение называют еще полостным, так как оно совершается в полости желудочно-кишечного тракта. Мембранное пищеварение осуществляется ферментами, связанными с мембраной клеток; оно происходит на границе вне- и внутриклеточной среды. Переваривание пищи происходит в пищеварительном канале, начинающемся ротовой полостью и заканчивающемся заднепроходным отверстием.

В пищеварении участвуют три основных группы ферментов: протеолитические (протеазы), расщепляющие белки, липолитические (липазы), расщепляющие жиры, и гликолитические (корбогидразы), расщепляющие углеводы. Пищеваритель. Фермент Субстрат Продукт ный сок расщепления Слюна Амилаза Крахмал Мальтоза Желудочный сок Пепсин Белки Полипептиды Липаза Жиры Жирные кислоты, эмульгированные глицерин Поджелудочный Трипсин Белки Полипептиды и сок аминокислоты Химотрипсин Белки Полипептиды и аминокислоты Липаза Жиры Жирные кислоты, Амилаза Крахмал глицерин, мальтоза Желчь – – Участвует в переваривании и всасывании жиров Кишечный сок Энтерокиназа Трипсиноген Трипсин Другие Действуют на все ферменты составные части пищи

Схема строения пищеварительной системы

Строение кишечных ворсинок

Верхний отдел пищеварительной системы

Ротовая полость

Слюнные железы В сутки – 2 литра р. H = 6, 5 - 7, 5 Плотность = 1, 001 -1, 017

Состав и функции слюны Неорганические вещества 98 -99% Вода Растворение веществ слюны Ферменты Частичное расщепление крахмала до глюкозы Органические вещества 1 -2% Клейкое вещество Формирование, склеивание пищевого комка, облегчение глотания Лизоцим Частичное уничтожение бактерий

Действие ферментов слюны на крахмал Глюкоза α-амилаза Крахмал Мальтоза мальтаза Глюкоза

Механизм проглатывания пищи

Желудок

Состав и свойства желудочного сока Неорганические вещества Вода Растворяет вещества желудочного сока Соляная кислота Убивает вредные микроорганизмы, повышает активность ферментов Органические вещества Фермент пепсин Слизь Участвует в расщеплении белков до аминокислот Предохраняет стенки желудка от переваривания и воздействия соляной кислоты

Катаболизм основных пищевых веществ. 1 – 3 – пищеварение; 4 – 8 – специфические пути катаболизма; 9 – 10 – заключительный (общий) путь катаболизма; 11 – ЦПЭ (цепь переносчиков электронов); 12 – окисление О 2 – выделение энергии до молекулы Н 2 О