Пищеварение

см. Питательные вещества

Функция пищеварения состоит в превращении питательных веществ в материал, который может всосаться в кровь и усвоиться организмом. Белки, углеводы и жиры пищи в их естественном виде не могут быть усвоены организмом, так как обладают иным агрегатным состоянием, иными свойствами, иной химической структурой, чем ткани тела; при случайных по­ступлениях в кровь они почти всегда удаляются из организма.

Поэтому питательные вещества подвергаются в пищеварительном кана­ле разложению на составные части: белки на аминокислоты, жиры на глицерин и жирные кислоты, крахмал на глюкозу. Эти продукты, во первых, легко растворимы, легко диффундируют через живот­ные перепонки, быстро всасываются из кишок в кровь, а во-вто­рых, они уже не обладают специфичностью и могут быть использо­ваны в тканях животного организма и как источники энергии и для построения клеток. При этом организм снова создает из них высокомолекулярные вещества, т. е. белки, жиры, углеводы, но ужу с иной химической структурой, свойственной данному живот­ному.

Общий обзор химических процессов пищеварения

Орган	Фактор, действующий на пищу	Ферменты	Действие	Продукты
Слюнные железы	Слюна	Птиалин (амилаза, диастаза).	Разлагает крахмал, гликоген.	Мальтоза
		Мальтаза	Разлагает декстрины и мальтозу	глюкоза
Преджелудки жвачных	Культуры разнообразных бактерий	Разложение углеводов		Конечные продукты: низшие кислоты жирного ряда, СO2, метан
Желудок	Желудочный сок	Пепсин (протеаза),	Разлагает белки; свертывает	Альбумозы и пептоны; казеин
		химозин	казеиноген
Поджелудочная железа	Поджелудочный сок	Трипсин (протеаза, полипептидаза),	Разлагает белки и пептиды	Аминокислоты
		Амилаза	Разлагает крахмал, гликоген и декстрины	Мальтоза
		Мальтаза	Разлагает мальтозу	Глюкоза
		Лактаза	Разлагает лактозу	Глюкоза и галактоза
		Липаза	Разлагает жиры	Глицерин и жирные кислоты и их соли
		Щелочные соли	Омыление жирных кислот
Печень	Желчь	Желчные кислоты (не ферменты)	Активируют липазу и трипсиноген Эмульгирует жиры	Трипсин и активная липаза; соли жирных кислот (мыла)
Тонкая кишка	Кишечный сок	Эрепсин (пептидазы)	Разлагает пептиды	Аминокислоты
		Амилаза	крахмал, гликоген, декстрины	Мальтоза
		Мальтаза, инвертаза	Разлагает мальтозу, сахарозу	Глюкоза и левулеза
		Липаза	Разлагает жиры	Глицерин и жирные кислоты
		Энтерокиназа	Активизирует трипсиноген	Трипсин Низшие кислоты жирного ряда, разные продукты гниения
Толстая кишка	Культуры бродильных и гнилостных бактерий		Сбраживают углеводы и разлагают белки

Внутриклеточное пищеварение (фагоцитоз)

Наиболее простая форма пищеварения имеется у одноклеточных организмов. Амеба, например, захватывает своими ложноножками питательный материал, втягивает его внутрь тела и подвергает разложению в пищеварительной вакуоли (фагоцитоз). Вампирелла прикрепляется к стенке водоросли, разъедает в целлюлозной оболочке отверстие, проникает ложноножкой внутрь растительной клетки и высасывает ее содержимое. При фагоцитозе захватывание материалов происходит избирательно. В опытах некоторые одноклеточные организмы отвергают тушь, но берут кармин.

Полостное пищеварение

У низших многоклеточных, например, у гидр, частицы пищи, попавшие внутрь тела, фиксируются там слизью, распадаются на мелкие зернышки, которые затем фагоцитируются клетками, выстилающими полость тела.

Внекишечное пищеварение

Есть немало примеров, когда более высокоорганизованные животные (личинки насекомых) выделяют свой пищеварительный сок на поверхность тела жертвы или через прокол вводят сок в ее тело, таким образом, вызывают процесс пищеварения вне своего организма, чтобы затем поглотить уже готовый материал.

Сравнительная физиология показывает, что процессы пищеваре­ния протекают во всем мире животных в принципе одинаково и состоят из принятия пищи, из ее химической обработки с помощью фер­ментов, из всасывания продуктов и из выделения непереваренных остатков наружу.

У высших животных все процессы пищеварения происходят в особых органах, приспособленных для этой функции, — пищеварительном аппарате.

Пища, попавшая в пищеварительный тракт, медленно по нему продвигается, изменяясь в пути, так как из разных пищеварительных желез изливаются секреты, с которыми пища хорошо перемешивается благодаря сокращению мышц пищеварительной трубки. Секреты пищеварительных желез содержат много разных ферментов, производящих разложение пищи, а продукты этого разложения постепенно всасываются.

В деятельности пищевари­тельного аппарата различается: а) механика пищеварения, т. е. двигательные функции, б) пищеварительная секреция выделение соков пищеварительных желез, в) химия пищеварения, т. е. фермен­тативные процессы разложении питательною материала, г) всасывание продуктов в кровь и в лимфу. Все эти процессы происходят и каждой части пищеварительного аппарата почти всегда одновре­менно, взаимно обусловливая друг друга. Весь пищеварительный аппарат работает как одно целое, и деятельность одних его отделов зависит от работы других отделов. Это видно из опытов, при кото­рых воздействие на один отдел пищеварительного тракта сказы­вается на работе других, даже отдаленных отделов тракта.

Пищеварение по отделам

Вместе с тем каждый отдел пищеварительного канала имеет свой особенный и специфический для него характер работы. Поэ­тому пищевой материал, который пробыл некоторое время в каком-нибудь отделе пищеварительного тракта, резко отличается по своему составу и свойствам от того материала, который туда по­ступил.

Ротовая полость

см. Глотание

В ротовую полость пища поступает в неизмененном, при­родном виде, но в желудок она продвигается уже значительно из­мененной, она пережевана, смешана со слюной, много веществ уже растворилось, некоторые изменились химически.

Желудочное пищеварение

см. Желудочное пищеварение

Из желудка материал переходит в кишки еще более переработанным, принявшим резко кислую реакцию, с сильно разрушенными белками.

Кишечное пищеварение

см. Кишечное пищеварение

В кишках процесс пищеварения продолжается при постоянном всасывании продуктов в кровь, пока, наконец, в толстых кишках не образуется кал, ни в каком отношении не сходный с пищей, поступившей в рот.

Пищеварительные ферменты принадлежат к катализаторам и учас­твуют во всевозможных расщеплениях органических веществ.

В пищеварительном тракте на пищу могут действовать, помимо ферментов пищеварительных соков, также ферменты, содержащиеся и пище, если пища употребляется в сыром виде, и ферменты бактерий, населяющих пищеварительный тракт.

Химическая природа ферментов

Химическая природа ферментов долгое время оставалась почти неизвестной, но теперь удалось получить некоторые ферменты в чистом виде и подойти ближе к разрешению этого вопроса При этом доказана их чрезвычайная сложность. Некоторые из ферментов содержат металл, например, гемины — железо, гемоцианин — медь, карбоангидраза — цинк. Материал с сайта http://wiki-med.com

Формы ферментов

Ферменты могут иметь неактивную форму, которая носит наз­вание профермента, и активируются специфическими активатора­ми, среди которых могут быть другие ферменты, но обладающие иными функциями.

Свойства ферментов

Общим и очень важным свойством ферментов является край­не выраженная специфичность в их действии на строго опреде­ленное вещество: амилаза разлагает только крахмал, липаза— только нейтральный жир, протеиназа — только протеин, аргина­за — только аргинин и т. д.

Условия действия ферментов

Действие ферментов зависит от многих условий:

• температуры реакции среды;
• дисперсности субстрата;
• электрического заряда равновесия ионов;
• другие физические и химические факторы.

Температурный фактор

Особенное значение имеет температурный фактор. Для действия многих ферментов необходим определенный оптимум температуры изменения температуры в ту или иную сторону ведут к ослабле­нию их действия, при повышении температуры свыше 60° большин­ство ферментов разрушается. Низкая температура тоже подавляет их действие, но возврат к нормальной температуре восстанавли­вает их активность. Но даже при температуре 0° могут происходить некоторые ферментативные процессы, например, осахаривание крахмала в картофеле при его промерзании.

Действие ферментов

По своему действию мы делим ферменты на:

• гидролазы, уско­ряющие гидролитические разложения белков, углеводов, жиров;
• десмолазы, катализирующие самые разнообразные реакции — окисление, восстановление, дезаминирование и пр., дающие в ито­ге конечные продукты распада.

Совместное и последовательное действие всех ферментов при­водит к быстрому и совершенному разложению пищи и превращению се в легко всасываемые вещества.

см. Исследование пищеварения