§ 54. Пищеварение в кишечнике. Всасывание

Определения и обозначения

Кишечное пищеварение — расщепление питательных веществ в тонком кишечнике под действием желчи, панкреатического и кишечного соков. Оно продолжает обработку пищи после желудка и превращает её компоненты в вещества, которые могут попасть во внутреннюю среду организма.

Кишечный сок — пищеварительный секрет стенок тонкого кишечника, содержащий ферменты для завершения расщепления пищи. Он действует на промежуточные продукты переваривания и доводит их до небольших молекул, пригодных для всасывания.

Желчь — секрет печени, который эмульгирует жиры и создаёт условия для работы ферментов, но сам ферментов не содержит. Эмульгирование означает дробление крупных капель жира на множество мелких, поэтому липаза получает большую поверхность для действия.

Всасывание — поступление продуктов пищеварения из кишечника во внутреннюю среду организма. Через стенку кишки аминокислоты и простые сахара переходят главным образом в кровь, а многие продукты расщепления жиров — в лимфу.

Как это устроено

Пищевой комок после желудка небольшими порциями поступает в двенадцатиперстную кишку — первый отдел тонкого кишечника. Здесь к нему присоединяются желчь из печени и желчного пузыря, панкреатический сок из поджелудочной железы и кишечный сок из стенок кишки. Такое смешивание необходимо, потому что в тонком кишечнике должны одновременно действовать ферменты, расщепляющие разные питательные вещества.

В тонком кишечнике пища перемешивается с соками и постепенно продвигается благодаря сокращениям стенок. Кислое содержимое, пришедшее из желудка, нейтрализуется щелочными компонентами панкреатического и кишечного соков, поэтому ферменты работают в подходящей среде. Желчь дробит крупные капли жира на мелкие, и площадь их соприкосновения с липазой увеличивается.

Белки расщепляются ферментами до аминокислот, а углеводы — до простых сахаров, среди которых важнейшее значение имеет глюкоза. Жиры под действием липазы распадаются на глицерин и жирные кислоты. Такие небольшие молекулы уже могут пройти через стенку кишечника и использоваться клетками.

Внутренняя поверхность тонкого кишечника образует складки, на складках находятся многочисленные кишечные ворсинки, а клетки ворсинок покрыты микроворсинками. Такая многоуровневая поверхность во много раз больше гладкой трубки, поэтому за одно и то же время через неё может пройти больше веществ. В каждой ворсинке есть густая сеть кровеносных капилляров и лимфатический сосуд, которые уносят всосавшиеся вещества.

Аминокислоты, глюкоза, вода, минеральные соли и водорастворимые витамины переходят через стенку ворсинок в кровь. Продукты расщепления жиров в значительной мере поступают в лимфатические сосуды, а затем лимфа вливается в кровоток. В толстом кишечнике пищеварение выражено слабее, зато здесь особенно важны всасывание воды и минеральных солей, благодаря чему содержимое становится более плотным.

Пищеварение и всасывание основных питательных веществ

В таблице сначала найдите исходное питательное вещество, затем проследите, где оно расщепляется и какие молекулы образуются. Последний столбец показывает, по какому пути продукты попадают во внутреннюю среду организма. Для воды, минеральных солей и витаминов расщепление обычно не требуется.

Разбор задач

Задача 1. Установите, какие пищеварительные соки и секреты участвуют в переваривании пищи в двенадцатиперстной кишке, и укажите роль каждого. Нужно связать орган или железу с выделяемым секретом, а затем определить его действие. Нельзя называть желчь ферментом.

1. Печень образует желчь, которая поступает в двенадцатиперстную кишку и эмульгирует жиры.
2. Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок с ферментами для расщепления белков, жиров и углеводов.
3. Стенки тонкого кишечника выделяют кишечный сок, ферменты которого завершают расщепление питательных веществ.

Ответ: участвуют желчь, панкреатический и кишечный соки. Желчь подготавливает жиры, а два сока содержат ферменты, непосредственно расщепляющие пищевые вещества.

Задача 2. Проследите путь молекулы крахмала, белка и жира от поступления в тонкий кишечник до попадания продуктов их расщепления во внутреннюю среду организма. Для решения нужно последовательно назвать фермент, конечный продукт и путь всасывания. Сначала определите, к какой группе относится каждое исходное вещество.

1. Крахмал относится к углеводам, расщепляется амилазой и ферментами кишечного сока до глюкозы, которая поступает в кровь.
2. Белок расщепляется ферментами панкреатического и кишечного соков до аминокислот, также переходящих в кровь.
3. Жир сначала эмульгируется желчью, затем липаза расщепляет его до глицерина и жирных кислот, которые преимущественно поступают в лимфу.

Ответ: крахмал — ферменты — глюкоза — кровь; белок — ферменты — аминокислоты — кровь; жир — желчь и липаза — глицерин и жирные кислоты — главным образом лимфа.

Задача 3. Объясните, почему при повреждении кишечных ворсинок или нарушении поступления желчи ухудшается усвоение пищи, и определите, какие вещества пострадают сильнее всего. Сначала свяжите ворсинки с переносом веществ, а затем желчь — с перевариванием жиров. После этого сравните последствия двух нарушений.

1. При повреждении ворсинок уменьшается поверхность всасывания и нарушается работа капилляров и лимфатических сосудов.
2. При недостатке желчи жиры плохо эмульгируются, поэтому липаза действует менее эффективно.
3. Значит, при повреждении ворсинок хуже всасываются разные продукты пищеварения, а при нарушении поступления желчи особенно страдает усвоение жиров и жирорастворимых витаминов.

Ответ: оба нарушения уменьшают поступление питательных веществ в организм, но причины различны: ворсинки обеспечивают перенос, а желчь создаёт условия для переваривания жиров.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что желчь переваривает жиры собственными ферментами. Так думают из-за её участия в переваривании, но желчь только эмульгирует жиры и помогает липазе. Проверка: вспомните, что ферменты находятся в панкреатическом и кишечном соках.

Ошибка 2. Называть белки и крахмал конечными продуктами пищеварения. Эти вещества являются исходными крупными молекулами, поэтому в кровь поступают аминокислоты и простые сахара. Проверка: спросите себя, может ли названная частица пройти через стенку кишечника.

Ошибка 3. Утверждать, что всё из кишечника сразу попадает в кровь. Значительная часть продуктов расщепления жиров сначала проходит в лимфатические сосуды. Проверка: для жиров отдельно указывайте лимфу, а для глюкозы и аминокислот — кровь.

Ошибка 4. Считать, что всасывание происходит только в желудке или толстом кишечнике. Основная масса питательных веществ всасывается в тонком кишечнике благодаря его ворсинкам, а толстый кишечник главным образом возвращает воду и соли. Проверка: связывайте максимальную площадь поверхности с тонкой кишкой.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении пищеварительной системы, составе пищи, пищеварительных железах и работе ферментов. Эти сведения объясняют, откуда поступают соки и почему каждое вещество расщепляется по-своему.

Всосавшиеся вещества связаны с обменом веществ: клетки используют их для получения энергии, роста и восстановления. Поэтому нарушение пищеварения отражается на работе всего организма.

Дальше тема поможет изучать кровообращение и лимфатическую систему, рациональное питание и заболевания органов пищеварения. Путь веществ через кровь и лимфу связывает пищеварительную систему с другими системами органов.

Что запомнить

• Основное пищеварение и всасывание питательных веществ происходят в тонком кишечнике.
• В двенадцатиперстную кишку поступают желчь, панкреатический и кишечный соки.
• Желчь эмульгирует жиры, но не содержит пищеварительных ферментов.
• Белки расщепляются до аминокислот, углеводы — до простых сахаров, жиры — до глицерина и жирных кислот.
• Кишечные ворсинки увеличивают поверхность всасывания.
• Большинство продуктов расщепления поступает в кровь, а значительная часть продуктов расщепления жиров — в лимфу.
• В толстом кишечнике преимущественно всасываются вода и минеральные соли.