В лимфатические сосуды кишечной ворсинки поступают
Всасывание – это процесс транспорта переваренных
пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь,
лимфу и межклеточное пространство.
Оно осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта,
но в каждом отделе имеются свои особенности.
В полости рта всасывание незначительное, так как
пища там не задерживается, но некоторые вещества, например, цианистый
калий, а также лекарственные препараты (эфирные масла, валидол,
нитроглицерин и др.) всасываются в ротовой полости и очень быстро
попадают в кровеносную систему, минуя кишечник и печень. Это находит
применение как способ введения лекарственных веществ.
В желудке всасываются некоторые аминокислоты, немного
глюкозы, воды с растворенными в ней минеральными солями и довольно
существенно всасывание алкоголя.
Основное всасывание продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов
происходит в тонком кишечнике. Белки всасываются в виде аминокислот,
углеводы – в виде моносахаридов, жиры – в виде глицерина и жирных
кислот. Всасыванию нерастворимых в воде жирных кислот помогают
водорастворимые соли желчных кислот.
Всасывание питательных веществ в толстой кишке
незначительно, там всасывается много воды, что необходимо для
формирования кала, в небольшом количестве глюкоза, аминокислоты,
хлориды, минеральные соли, жирные кислоты и жирорастворимые витамины
A, D, Е, К. Вещества из прямой кишки всасываются так же, как и
из ротовой полости, т.е. непосредственно в кровь, минуя портальную
кровеносную систему. На этом основано действие так называемых
питательных клизм.
Что касается других отделов желудочно-кишечного
тракта (желудка, тонкого и толстого кишечника), то всосавшиеся
в них вещества вначале поступают по портальным венам в печень,
а затем в общий кровоток. Лимфоотток от кишечника осуществляется
по кишечным лимфатическим сосудам в млечную цистерну. Наличие
клапанов в лимфатических сосудах препятствует возврату лимфы в
сосуды, которая по грудному протоку поступает в верхнюю полую
вену.
Всасывание зависит от величины всасывательной поверхности.
Особенно она велика в тонкой кишке и создается за счет складок,
ворсинок и микроворсинок. Так, на 1 мм2 слизистой оболочки кишки
приходится 30 – 40 ворсинок, а на каждый энтероцит – 1700 – 4000
микроворсинок. Каждая ворсинка – это микроорган, содержащий мышечные
сократительные элементы, кровеносный и лимфатический микрососуды
и нервное окончание.
Микроворсинки покрыты слоем гликоколикса, состоящего
из мукополисахаридных нитей, связанных между собой кальциевыми
мостиками, и образующего слой толщиной 0,1 мкм. Это молекулярное
сито или сеть, которая благодаря отрицательному заряду и гидрофильности
пропускает к мембране микроворсинок низкомолекулярные вещества
и препятствует переходу через нее высокомолекулярных веществ и
ксенобиотиков. Гликокаликс вместе с покрывающей кишечный эпителий
слизью адсорбирует из полости кишки гидролитические ферменты,
необходимые для полостного гидролиза питательных веществ, которые
затем транспортируются на мембрану микроворсинок.
Большую роль во всасывании играют сокращения ворсинок,
которые натощак сокращаются слабо, а при наличии в кишке химуса
– до 6 сокращений в 1 минуту. В регуляции сокращения ворсинок
принимает участие интрамуральная нервная система (подслизистое,
мейснеровское сплетение).
Экстрактивные вещества пищи, глюкоза, пептиды, некоторые аминокислоты
усиливают сокращения ворсинок. Кислое содержимое желудка способствует
образованию в тонкой кишке специального гормона – вилликинина,
стимулирующего через кровоток сокращения ворсинок.
Механизмы всасывания
Для всасывания микромолекул – продуктов гидролиза
питательных веществ, электролитов, лекарственных препаратов используются
несколько видов транспортных механизмов.
- 1. Пассивный транспорт, включающий в себя диффузию, фильтрацию
и осмос.
2. Облегченная диффузия.
3. Активный транспорт.
Диффузия основана на градиенте концентрации веществ
в полости кишечника, в крови или лимфе. Путем диффузии через слизистую
оболочку кишечника переносятся вода, аскорбиновая кислота, пиридоксин,
рибофлавин и многие лекарственные препараты.
Фильтрация основана на градиенте гидростатического
давления. Так, повышение внутрикишечного давления до 8-10 мм рт.ст.
увеличивает в 2 раза скорость всасывания из тонкой кишки раствора
поваренной соли. Способствует всасыванию увеличение моторики кишечника.
Переходу веществ через полупроницаемую мембрану
энтероцитов помогают осмотические силы. Если в желудочно-кишечный
тракт ввести гипертонический раствор какой-либо соли (поваренной,
английской и т.д.), то по законам осмоса жидкость из крови и окружающих
тканей, т.е. из изотонической среды, будет всасываться в сторону
гипертонического раствора, т.е. в кишечник, и оказывать очищающее
действие. На этом основано действие солевых слабительных. По осмотическому
градиенту всасываются вода, электролиты.
Облегченная диффузия осуществляется также по градиенту
концентрации веществ, но с помощью особых мембранных переносчиков,
без затраты энергии и быстрее, чем простая диффузия. Так, с помощью
облегченной диффузии переносится фруктоза.
Активный транспорт осуществляется против электрохимического
градиента даже при низкой концентрации этого вещества в просвете
кишечника, при участии переносчика и требует затраты энергии.
В качестве переносчика – транспортера чаще всего используется
Na+, с помощью которого всасываются такие вещества, как глюкоза,
галактоза, свободные аминокислоты, соли желчных кислот, билирубин,
некоторые ди- и трипептиды.
Путем активного транспорта всасываются также витамин
В12, ионы кальция. Активный транспорт крайне специфичен и может
угнетаться веществами, имеющими химическое сходство с субстратом.
Тормозится активный транспорт при низкой температуре и недостатке
кислорода. На процесс всасывания влияет рН среды. Оптимальная
рН для всасывания – нейтральная.
Многие вещества могут всасываться при участии как активного, так
и пассивного транспорта. Все зависит от концентрации вещества.
При низкой концентрации преобладает активный транспорт, а при
высокой – пассивный.
Некоторые высокомолекулярные вещества транспортируются
путем эндоцитоза (пиноцитоза и фагоцитоза). Этот механизм заключается
в том, что мембрана энтероцита окружает всасываемое вещество с
образованием пузырька, который погружается в цитоплазму, а затем
переходит к базальной поверхности клетки, где заключенное в пузырек
вещество выбрасывается из энтероцита. Этот вид транспорта имеет
значение при переносе у новорожденного белков, иммуноглобулинов,
витаминов, ферментов грудного молока.
Некоторые вещества, например, вода, электролиты,
антитела, аллергены могут проходить через межклеточные пространства.
Такой вид транспорта называется персорбцией.
[ Акт дефекации и его регуляция | Печень. Функции печени в организме и болезни печени
]
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник
Всасывание пищи в тонком кишечнике. Толстый кишечник.Всасывание конечных продуктов переваривания осуществляется ворсинками подвздошной кишки. Как было показано на рисунке, строение ворсинок идеально подходит для выполнения этой функции. Моносахариды, дипептиды и аминокислоты попадают в кровеносные капилляры либо путем диффузии, либо путем активного транспорта. Кровеносные капилляры, выходящие из ворсинок, соединяясь, образуют воротную вену печени, по которой всосавшиеся продукты переваривания поступают в печень. Жирные кислоты и глицерол попадают внутрь цилиндрических клеток ворсинок. Здесь они вновь превращаются в липиды. Присутствующие в эпителиальных клетках белки покрывают ли-пидные молекулы тонким слоем, образуя липо-протеиновые глобулы, называемые хиломикрона-ми. Они покидают эпителиальные клетки путем экзоцитоза и попадают в лимфатические сосуды ворсинок. Их присутствие делает лимфу, оттекающую от кишечника, белой, поэтому ее иногда называют хилусом (от лат. chylus — млечный сок). Хиломикроны транспортируются вместе с лимфой по лимфатическим сосудам и около сердца поступают в кровеносные сосуды, где попадают в жидкую часть крови — плазму. Здесь ферменты плазмы снова гидролизуют липиды до жирных кислот и глицерола, которые усваиваются клетками и в такой форме могут использоваться для дыхания или хранения в виде жира в печени, мышцах, брыжейке, подкожном слое. В тонком кишечнике происходит всасывание и других важных веществ: неорганических солей, витаминов и воды. Мышцы сфинктера, находящегося между подвздошной и слепой кишками, время от времени сокращаются и расслабляются, позволяя таким образом небольшому количеству материала попадать из тонкого кишечника в толстый.
Толстый кишечникВ толстом кишечнике переваривания пищи уже не происходит. Большая часть жидкостей (около 90%) и солей всасывается в тонком кишечнике. В ободочной кишке и слепой кишке поглощается около 90% оставшейся жидкости. Некоторые неорганические ионы, особенно кальций и железо, содержащиеся в избытке в организме, выделяются в виде солей, также как и некоторые конечные продукты обмена. Эпителиальные клетки толстого кишечника секретируют слизь, которая смазывает становящиеся все более плотными непереваренные остатки пищи, называемые каловыми массами (фекалиями). В толстом кишечнике присутствует множество симбиоти-ческих бактерий, синтезирующих аминокислоты и некоторые витамины, в том числе витамин К, которые всасываются в кровяное русло. У человека червеобразный отросток представляет собой слепо заканчивающийся карман слепой кишки, предназначение которого в настоящее время неизвестно. У травоядных животных он, однако, имеет весьма важное значение (разд. 8.6.2). Каловые массы в основном состоят из мертвых бактерий, целлюлозы и других растительных волокон, отмерших эпителиальных клеток, слизи, холестерола, производных желчных пигментов и воды. Они могут оставаться в толстой кишке в течение 36 ч, прежде чем достигнут прямой кишки, в которой хранятся уже непродолжительное время, а затем эвакуируются через анальное отверстие. Вокруг анального отверстия имеются два сфинктера: внутренний, образованный гладкими мышцами и находящийся под контролем вегетативной нервной системы, и наружный, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и находящийся под контролем центральной нервной системы. В таблице суммированы структурные разлиния между основными участками пищеварительного канала человека. – Также рекомендуем “Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез. Слюна. Желудочный сок.” Оглавление темы “Питание.”: |
Источник
Оглавление темы “Функция всасывания кишечника. Пищеварение в ротовой полости и функция глотания.”: Всасывание. Функция всасывания кишечника. Транспорт питательных веществ. Щеточная кайма энтероцита. Гидролиз питательных веществ.Всасывание — это совокупность физиологических и физико-химических процессов транспорта питательных веществ, минеральных соединений и витаминов из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость). Всасывание веществ осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта. Но интенсивность этого процесса в разных ее отделах не одинакова. В ротовой полости всасывание компонентов пищи осуществляется в ничтожно малых объемах. Практическое значение имеет всасывание лишь некоторых лекарственных веществ (например, нитроглицерина, валидола). В желудке всасывается небольшое количество воды, минеральных солей, аминокислот, глюкозы. В значительном количестве из желудка всасывается алкоголь. Основным местом всасывания питательных веществ, минеральных солей и воды является слизистая оболочка тонкого кишечника. В толстом кишечнике всасываются вода, некоторые минеральные соли и продукты микробного гидролиза компонентов пищи. Слизистая оболочка тонкого кишечника представляет собой специализированный орган всасывания. За счет складок, ворсинок и микроворсинок ее всасывательная поверхность возрастает в 300— 500 раз (в сравнении с ее площадью без учета перечисленных анатомо-гистологических образований) и составляет у человека около 200 м2. На 1 мм2 слизистой оболочки приходится от 30 до 40 ворсинок. На апикальной мембране энтероцита, обращенной в полость кишки, обнаружено от 1700 до 4000 микроворсинок. У взрослого человека имеется около 1010 энтероцитов. Следовательно, на 1 мм2 слизистой оболочки кишки приходится 50—100 млн. микроворсинок. Высокая интенсивность всасывания из тонкой кишки тесно сопряжена с высокой эффективностью гидролиза пищевых веществ, обусловленной механизмом мембранного пищеварения и пространственной близостью встроенных в мембрану энтероцита молекул ферментов и транспортных систем продуктов гидролиза.
Процессу всасывания способствует взаимодействие филаментов белка актина микроворсинки с филаментами белка миозина щеточной каймы энтероцита (рис. 11.4). В процессе гидролиза высокомолекулярных веществ и последующего всасывания продуктов гидролиза принимает участие гликокаликс на поверхности мембраны микроворсинки. Гликокаликс состоит из мукополисахаридных нитей, образующих слой толщиной около 0,1 мкм. Нити связаны друг с другом кальциевыми мостиками и образуют сеть, которая выполняет роль молекулярного сита, препятствующего проникновению к мембране микроворсинки высокомолекулярных веществ. Гликокаликс удерживает на поверхности кишечного эпителия слой слизи и образует единый комплекс, который адсорбирует из содержимого кишки гидролитические ферменты, продолжающие полостной гидролиз на поверхности энтероцита. На мембране микроворсинки процесс деполимеризации молекул пищевых веществ завершается. Образовавшиеся мономеры через мембрану микроворсинки поступают в энтероцит. В транспорте питательных веществ в энтероцит важную роль играют микроциркуляторная система ворсинок и их сократительная деятельность. Сеть капилляров располагается непосредственно под базальной мембраной энтероцитов. Это способствует транспорту веществ через мембрану энте-роцита в кровь. Эндотелий капилляров имеет большое количество фенестр значительного размера (45—67 нм), через которые из межклеточных пространств в кровь проникают крупные молекулы и надмолекулярные структуры. При сокращении мускулатуры ворсинки из нее выжимается лимфа в более крупные лимфатические сосуды, а во время ее расслабления создается присасывающий эффект, так как возврату лимфы препятствуют клапаны лимфатических сосудов. Снижение давления в лимфатическом сосуде ворсинки способствует транспорту веществ из энтероцитов и межклеточных пространств между ними. – Также рекомендуем “Всасывание макромолекул. Трансцитоз. Эндоцитоз. Экзоцитоз. Всасывание микромолекул энтероцитами. Всасывание витаминов.” |
Источник
В процессе пищеварения, которое начинается в ротовой полости и заканчивается в тонкой кишке, еда испытывает действия ферментов и готовится к всасыванию (всасывание — проникновение веществ из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма — кровь и лимфу).
Аппарат всасывания.
У детей грудного возраста всасывание происходит в желудке и кишечнике, которые имеют густую сеть кровеносных и лимфатических сосудов. С возрастом всасывание в желудке уменьшается, но у 8-10-летних детей еще хорошо проявляется. У взрослых в желудке хорошо всасывается только алкоголь, меньше вода и минеральные соли. Основным местом всасывания питательных веществ является тонкая кишка, которая имеет особый всасывающий аппарат в виде кишечных ворсинок.
Кишечные ворсинки — это микроскопические выросты слизистой оболочки тонкой кишки, общее количество которых достигает 4 млн. Внешне ворсинка покрыта однослойным эпителием, а полость ее заполнена сеткой кровеносных и лимфатических сосудов. Высота ворсинки 0,2-1 мм. На 1 мм2 слизистой оболочки тонкой кишки содержится до 40 ворсинок. Вследствие такого строения внутренняя поверхность тонкой кишки достигает 4-5 кв.м, то есть примерно в два раза больше поверхности тела.
Продукты распада питательных веществ, находящихся в полости кишки, отгорожены от крови и лимфы очень тонкой перепонкой. Она состоит из однослойного эпителия ворсинок и слоя клеток стенки капилляров. Большая поверхность тонкой кишки и тонкость перепонки, через которую происходит всасывание, очень облегчают и ускоряют этот процесс.
Механизм всасывания.
Всасывание в пищеварительном тракте — процесс перевода продуктов пищеварения из полости желудочно-кишечного тракта через живые клетки ворсинок, стенки капилляров и стенки лимфатических сосудов в кровь и лимфу. В этом сложном физиологическом процессе действуют в основном два механизма: фильтрация и диффузия. Однако переход продуктов расщепления питательных веществ из кишечника в кровь и лимфу нельзя объяснить одними физическими законами фильтрации и диффузии.
Так, доказано, что эпителий кишечной ворсинки имеет одностороннюю проницаемость, то есть пропускает многие вещества только в одну сторону — из кишечника в кровь. Второй особенностью ворсинок является проницаемость их только для некоторых, а не для всех веществ. Наконец, установлено, что глицерин и жирные кислоты, проходя сквозь стенку ворсинки, синтезируются и образуют жиры. Все это свидетельствует о том, что всасывание — это физиологический процесс, который обусловливается активной деятельностью клеток кишечного эпителия.
Всасыванию способствует также сокращение ворсинок, в стенках которых находятся гладкие мышечные волокна, идущие от основания ворсинки к её вершине. При сокращении этих волокон сокращается и ворсинка, выдавливая из себя лимфу в лимфатические сосуды кишечной стенки. Возврату жидкости в ворсинку препятствуют клапаны лимфатических сосудов.
Поэтому при расслаблении мышечных волокон давление лимфы уменьшается, и это способствует прохождению питательных веществ из полости кишечника в лимфатические сосуды ворсинки. Периодически повторяясь, сокращение и расслабление мышечных волокон ворсинки превращают ее в постоянно действующий всасывающий насос. Таких ворсинчатых насосов очень много; они создают мощную силу, которая способствует поступлению продуктов расщепления в лимфу.
Всасывание углеводов.
Углеводы в процессе пищеварения расщепляются до моносахаридов. Из углеводов остаётся непереваренной только клетчатка (целлюлоза). Углеводы всасываются главным образом в виде глюкозы и частично в виде других моносахаридов (фруктозы, галактозы). Всасывание углеводов стимулируют витамины групп В и С. Всосавшись, углеводы поступают в кровь капилляров ворсинки и вместе с кровью, оттекающей от тонкой кишки, попадают в воротную вену, из которой кровь поступает в печень.
Если в этой крови бывает более 0,12% глюкозы, то в печени задерживается избыток глюкозы и превращается в сложный углевод — гликоген (животный крахмал), который откладывается в клетках печени. Когда же в крови глюкозы менее 0,12%, то отложенный в печени гликоген превращается в глюкозу и выделяется в кровь. Гликоген может откладываться также и в мышцах.
Превращению глюкозы в гликоген способствует инсулин — гормон поджелудочной железы. Обратный процесс превращения гликогена в глюкозу происходит под действием гормона надпочечников — адреналина. Инсулин и адреналин — продукты желез внутренней секреции и поступают в печень с кровью.
Всасывание белков.
Белки в тонкой кишке расщепляются до аминокислот, которые в растворённом состоянии легко всасываются ворсинками. Как и углеводы, аминокислоты всасываются в кровь через стенки венозной капиллярной сети ворсинок.
Всасывание жиров.
Жир под влиянием желчи и фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в воде и поэтому не могут всасываться. Желчь доставляет в тонкий кишечник большое количество щёлочи. Жирные кислоты взаимодействуют с щёлочью и образуют мыла (соли жирных кислот), которые растворяются в кислой среде при наличии желчных кислот и легко всасываются.
Но, в отличие от аминокислот и глюкозы, продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, при этом глицерин и мыла при прохождении клеток ворсинки снова соединяются и образуют так называемый нейтральный жир. Поэтому в лимфатические сосуды ворсинки поступают капельки вновь синтезированного жира, а не глицерин и жирные кислоты.
Всасывание воды и солей.
Всасывание воды начинается в желудке, но в основном происходит в тонкой кишке и заканчивается в толстой кишке. Некоторые растворённые в воде минеральные соли всасываются в кровь в неизмененном виде. Соли кальция всасываются в соединении с жирными кислотами. Всасываются соли как в тонкой, так и в толстой кишке.
Защитная (барьерная) функция печени.
В процессе пищеварения в кишечнике образуются ядовитые вещества. Особенно много их образуется в толстой кишке, где под воздействием бактерий происходит гниение непереваренных белков. Образующиеся при этом ядовитые вещества (индол, скатол, фенол и др.) всасываются стенками толстой кишки и поступают в кровь.
Но они не отравляют организм, так как вся кровь, которая оттекает от желудка, кишечника, селезенки и поджелудочной железы собирается в воротную вену и через неё в печень, в которой ядовитые вещества обезвреживаются. В печени воротная вена распадается на сеть капилляров, которые собираются в печеночную вену. Итак, кровь, оттекая от органов брюшной полости, поступает в общее кровяное русло, только пройдя через печень.
Источник