36. Пищеварение в желудке и кишечнике

Определения и обозначения

Желудочный сок — пищеварительная жидкость, содержащая воду, соляную кислоту и ферменты. Кислота создаёт нужную среду, а ферменты расщепляют компоненты пищи. Поэтому желудочный сок запускает переваривание белков и защищает организм от части микробов.

Пепсин — фермент желудочного сока, расщепляющий белки на более простые соединения. Он активен именно в кислой среде, которую создаёт соляная кислота. Благодаря пепсину белковые молекулы становятся доступными для дальнейшего переваривания в кишечнике.

Желчь — пищеварительная жидкость, образующаяся в печени. Она не содержит ферментов, но дробит жир на мелкие капли и облегчает работу ферментов. Так жиры лучше соприкасаются с пищеварительным соком в кишечнике.

Всасывание — переход продуктов пищеварения из кишечника во внутреннюю среду организма, то есть в кровь или лимфу. Основное всасывание происходит через стенку тонкой кишки. Затем питательные вещества доставляются к клеткам.

Как это устроено

В желудке пища перемешивается с желудочным соком благодаря сокращениям его стенок. Такое перемешивание увеличивает контакт пищи с кислотой и ферментами, поэтому переваривание идёт равномернее. Соляная кислота создаёт условия для действия пепсина и одновременно повреждает многие микроорганизмы, попавшие вместе с пищей.

Пепсин начинает расщеплять белки в желудке, потому что его активность зависит от кислой среды. Белковые молекулы становятся более короткими, но до простых продуктов пищеварения они ещё не доведены. Поэтому после желудка переваривание белков продолжается в тонком кишечнике.

В двенадцатиперстную кишку поступают желчь и сок поджелудочной железы. Желчь дробит жир на капли, и площадь его соприкосновения с ферментами увеличивается. Ферменты поджелудочной железы получают возможность быстрее расщеплять белки, жиры и углеводы.

Ферменты кишечного сока завершают расщепление питательных веществ, потому что крупные молекулы не могут пройти через стенку кишки. Белки превращаются в более простые соединения, жиры — в составные части, углеводы — в простые сахара. Такие вещества уже могут участвовать во всасывании.

Ворсинки тонкой кишки увеличивают площадь её внутренней поверхности, поэтому через неё за единицу времени может перейти больше питательных веществ. Ворсинки связаны с кровеносными и лимфатическими сосудами, куда поступают продукты пищеварения. В толстой кишке пища уже в основном переварена: здесь всасывается вода, а остатки уплотняются и образуют каловые массы.

Пищеварение в желудке и кишечнике

Таблица показывает последовательность обработки пищи и результат работы каждого отдела. Сначала найдите отдел, затем проследите, какие соки действуют и какое превращение они вызывают. Последний столбец помогает связать процесс с его итогом.

Разбор задач

Почему пепсин действует в желудке, а не в нейтральной среде?

Условие: нужно объяснить, почему один и тот же фермент работает в желудке, но не проявляет такой активности в нейтральной среде. Причину следует связать с составом желудочного сока. Нельзя ограничиваться ответом «потому что так устроено».

1. Определим, какое условие создаётся в желудке: соляная кислота делает среду кислой.
2. Свяжем это условие с ферментом: пепсин активен именно при такой кислотности и расщепляет белки.
3. Сравним с нейтральной средой: при отсутствии нужной кислотности фермент работает значительно хуже или не работает.

Ответ: пепсин действует в желудке, потому что соляная кислота создаёт для него кислую среду. В нейтральной среде подходящих условий нет, поэтому расщепление белков пепсином не происходит нормально.

Почему желчь необходима для переваривания жиров?

Условие: в желчи нет пищеварительных ферментов, однако без неё переваривание жиров затрудняется. Нужно определить не ферментную, а физическую роль желчи. Для этого проследим, что происходит с крупной каплей жира.

1. Желчь разделяет крупные капли жира на множество мелких, то есть эмульгирует его.
2. После дробления общая поверхность жира увеличивается.
3. Ферменты получают больше участков для действия и быстрее расщепляют жир.

Ответ: желчь не расщепляет жир химически, а подготавливает его к работе ферментов. Эмульгирование увеличивает площадь соприкосновения жира с ферментами, поэтому пищеварение становится эффективнее.

Как проходит переваривание белка?

Условие: нужно проследить путь белка из пищи и назвать место его всасывания. Следует разделить процесс на начальное расщепление, продолжение переваривания и переход продуктов в организм. Это помогает не путать действие желудка и тонкой кишки.

1. В желудке пепсин начинает расщеплять белки в кислой среде желудочного сока.
2. В двенадцатиперстной и других отделах тонкой кишки ферменты продолжают и завершают расщепление белковых молекул.
3. Получившиеся простые соединения проходят через ворсинки стенки тонкой кишки в кровь.

Ответ: белок начинает перевариваться в желудке, но полностью этот процесс в нём не заканчивается. Основное дальнейшее расщепление и всасывание продуктов белкового пищеварения происходят в тонкой кишке.

Типичные ошибки

Ошибка: считать желчь ферментом, который расщепляет жиры. Так думают из-за её участия в переваривании, но желчь лишь эмульгирует жиры; проверьте себя вопросом: «Есть ли в желчи ферменты?»

Ошибка: полагать, что белки полностью перевариваются в желудке. Желудок только начинает этот процесс, а продолжение происходит в тонкой кишке; вспомните, куда поступает пища после желудка.

Ошибка: путать место образования желчи с местом её действия. Желчь образуется в печени, но поступает и работает в двенадцатиперстной кишке; для проверки разделите путь на «где образуется» и «где действует».

Ошибка: считать, что все питательные вещества всасываются в желудке. Основное всасывание происходит через ворсинки тонкой кишки, поэтому нужно связывать всасывание с этим отделом, а не с желудком.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении пищеварительной системы и пищеварительных железах: они объясняют, куда поступают соки и желчь. С пищеварением связан обмен веществ, потому что всасывание доставляет питательные вещества в кровь и лимфу. Знания о ферментах пригодятся при изучении их роли и регуляции процессов в организме.

Что запомнить

• Желудочный сок содержит соляную кислоту и ферменты.
• Пепсин начинает расщепление белков в желудке.
• Кислая среда желудка необходима для действия пепсина.
• Желчь образуется в печени и эмульгирует жиры в тонкой кишке.
• Основное переваривание и всасывание питательных веществ происходят в тонкой кишке.
• В толстой кишке всасывается вода и формируются каловые массы.