§ 33. Пищеварение в кишечнике. Всасывание питательных веществ

Определения и обозначения

Пищеварение в кишечнике — это расщепление питательных веществ в тонкой кишке под действием пищеварительных соков. Здесь крупные молекулы пищи превращаются в более простые вещества, которые организм может усвоить. Это необходимо, потому что многие вещества из пищи не могут пройти через стенку кишечника в исходном виде.

Кишечный сок — жидкость, которая образуется железами в стенке тонкой кишки и содержит пищеварительные ферменты. Ферменты ускоряют расщепление определённых веществ. Кишечный сок действует вместе с соком поджелудочной железы и помогает завершить обработку пищи.

Ворсинки кишечника — маленькие выросты на внутренней поверхности тонкой кишки. Внутри каждой ворсинки находятся кровеносные капилляры и лимфатический сосуд. Множество ворсинок увеличивает площадь поверхности кишки, поэтому через неё может всасываться больше продуктов пищеварения.

Всасывание — переход продуктов пищеварения через стенку кишечника во внутреннюю среду организма, то есть в кровь или лимфу. При этом вещества перемещаются из полости кишки в сосуды ворсинок. Всасывание не расщепляет пищу, а доставляет уже полученные питательные вещества туда, где организм сможет их использовать.

Как это устроено

Из желудка частично переваренная пища небольшими порциями поступает в двенадцатиперстную кишку — первый отдел тонкой кишки. Туда же открываются протоки поджелудочной железы и печени, по которым поступают пищеварительный сок и желчь. Смешивание нужно, чтобы пища одновременно подвергалась действию разных веществ и ферментов. Затем содержимое перемещается по тонкой кишке, где пищеварение продолжается.

Желчь не содержит ферментов, поэтому сама не расщепляет жиры на более простые вещества. Она разделяет крупные скопления жира на мелкие капли — это называют эмульгированием. В результате увеличивается поверхность жира, с которой может соприкасаться фермент липаза. Так желчь облегчает работу фермента, хотя сама ферментом не является.

Ферменты поджелудочного и кишечного соков действуют на разные питательные вещества. Углеводы расщепляются до простых сахаров, белки — до аминокислот, а жиры — до жирных кислот и глицерина. Эти мелкие продукты могут проходить через стенку кишки, в отличие от крупных молекул пищи. Поэтому расщепление должно предшествовать всасыванию.

Стенка тонкой кишки приспособлена к всасыванию благодаря множеству ворсинок и их складчатой поверхности. Ворсинки увеличивают площадь контакта содержимого кишки со стенкой, а значит, создают больше места для перехода веществ. Внутри ворсинок находятся кровеносные капилляры и лимфатические сосуды. Они принимают продукты пищеварения и помогают переносить их дальше по организму.

Глюкоза и аминокислоты из ворсинок поступают в кровь, которая разносит их к клеткам. Продукты расщепления жиров преимущественно сначала попадают в лимфатические сосуды, а затем — в кровоток. Поэтому разные питательные вещества покидают тонкую кишку разными путями. В толстом кишечнике происходит всасывание воды, что помогает организму сохранять её и формировать более плотное содержимое кишечника.

Пищеварительные вещества в тонкой кишке и продукты расщепления

В таблице можно проследить путь каждого питательного вещества: от того, что расщепляется, до места поступления продуктов в организме. Обрати внимание, что желчь помогает переваривать жиры, но не заменяет ферменты. Сравни последние столбцы: продукты расщепления жиров преимущественно идут в лимфу, а глюкоза и аминокислоты — в кровь.

Разбор задач

Задача 1. Желчь и жиры

Условие: ученик утверждает, что желчь сама расщепляет жиры так же, как фермент. Нужно определить, верно ли это, и объяснить роль желчи. Чтобы ответить, важно различить химическое расщепление вещества и изменение размеров жировых капель. Одно только появление мелких капель ещё не означает, что жир стал другим веществом.

1. Вспомним, что ферменты расщепляют питательные вещества на более простые продукты.
2. Желчь ферментов не содержит, поэтому химически жиры не расщепляет.
3. Она эмульгирует жир, разбивая крупные скопления на мелкие капли, и тем самым облегчает действие липазы.

Ответ: утверждение неверно. Желчь помогает переваривать жиры, увеличивая поверхность контакта с ферментом, а непосредственное расщепление выполняет липаза.

Задача 2. Путь глюкозы и аминокислот

Условие: в тонкой кишке образовались глюкоза и аминокислоты; нужно проследить, как они попадут во внутреннюю среду организма. Здесь важно не остановиться на факте расщепления: продукты должны пройти через стенку кишки. Строение ворсинок подсказывает, какие сосуды принимают эти вещества.

1. Глюкоза и аминокислоты находятся в содержимом тонкой кишки после пищеварения.
2. Они проходят через поверхность ворсинок, которые увеличивают площадь всасывания.
3. Внутри ворсинок продукты поступают в кровеносные капилляры и затем переносятся кровью.

Ответ: глюкоза и аминокислоты всасываются через ворсинки в их кровеносные капилляры, а затем оказываются в крови.

Задача 3. Сравнение всасывания жиров и углеводов

Условие: нужно сравнить пути продуктов расщепления жиров и углеводов после прохождения через стенку тонкой кишки. Для этого сначала определим продукты расщепления каждого вещества, а затем учтём, какие сосуды проходят внутри ворсинок. Важно сравнивать именно путь после всасывания, а не действие пищеварительных соков.

1. Углеводы расщепляются до простых сахаров, в том числе глюкозы.
2. Глюкоза проходит через стенку кишки и поступает в кровеносные капилляры ворсинок.
3. Продукты расщепления жиров преимущественно поступают в лимфатические сосуды ворсинок.

Ответ: продукты расщепления углеводов, например глюкоза, всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров — преимущественно в лимфу. Значит, после прохождения через стенку кишечника пути этих веществ различаются.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что желчь содержит ферменты и непосредственно расщепляет жиры. Так можно подумать, потому что желчь участвует в пищеварении жиров, но участие не означает ферментативное расщепление. Проверка: спроси себя, что делает липаза, а что — желчь; липаза расщепляет, желчь эмульгирует жир.

Ошибка: путать пищеварение со всасыванием. Их смешивают, потому что оба процесса происходят в кишечнике и связаны с питательными веществами. Проверка: при пищеварении вещества расщепляются, а при всасывании уже образовавшиеся продукты проходят через стенку кишки.

Ошибка: утверждать, что все питательные вещества всасываются прямо в кровь. Такой вывод кажется естественным, если помнить только о кровеносных капиллярах в ворсинках. Проверь себя по пути жиров: их продукты расщепления преимущественно поступают сначала в лимфатические сосуды.

Ошибка: думать, что ворсинки вырабатывают все пищеварительные соки. Ворсинки связаны с пищеварением, поэтому их функцию иногда смешивают с работой желёз. Проверка: назови главную задачу ворсинок — увеличить поверхность, через которую всасываются вещества, и вспомни, что внутри проходят сосуды.

Связь с другими темами

Чтобы понять происходящее в кишечнике, нужно знать строение пищеварительной системы и роль желудка, печени и поджелудочной железы. Желудок передаёт пищу дальше, а печень и поджелудочная железа участвуют в её обработке через желчь и пищеварительный сок. Работа этих органов связана в единую последовательность.

Тема опирается на знания о составе пищи и органических веществах. Если понимать, из чего состоят углеводы, белки и жиры, легче увидеть, почему каждому типу питательных веществ требуется своё расщепление. Так становится яснее, как пища превращается в доступные организму продукты.

Всасывание связывает пищеварение с обменом веществ и кровообращением: питательные продукты переходят во внутреннюю среду и доставляются к клеткам. Это помогает объяснить, почему питание необходимо для работы организма. А всасывание воды в толстом кишечнике показывает, что пищеварительная система участвует не только в получении питательных веществ, но и в сохранении воды.

Что запомнить

• В тонкой кишке пищеварение завершается.
• В пищеварении в тонкой кишке участвуют желчь, сок поджелудочной железы и кишечный сок.
• Желчь помогает перевариванию жиров, но не является ферментом.
• Ворсинки увеличивают поверхность всасывания.
• Глюкоза и аминокислоты поступают в кровь, а продукты расщепления жиров преимущественно в лимфу.
• В толстом кишечнике всасывается вода.