Пищеварение

Пищеварительная система
Пищеварительная система
Подробности
Идентификаторы
латинский	система digestorium
МеШ	D004063
	Анатомическая терминология [ править в Викиданных ]

Пищеварение – это расщепление крупных нерастворимых соединений пищи на мелкие водорастворимые компоненты, позволяющие им всасываться в плазму крови . У некоторых организмов эти более мелкие вещества всасываются через тонкий кишечник в кровоток . Пищеварение — это форма катаболизма , которую часто разделяют на два процесса в зависимости от того, как расщепляется пища: механическое и химическое пищеварение. Термин «механическое пищеварение» относится к физическому расщеплению больших кусков пищи на более мелкие кусочки, которые впоследствии могут быть доступны пищеварительным ферментам . Механическое пищеварение происходит во рту посредством жевания и в тонкой кишке посредством сегментационных сокращений . При химическом пищеварении ферменты расщепляют пищу на небольшие соединения, которые организм может использовать.

В пищеварительной системе человека пища попадает в рот, и механическое переваривание пищи начинается под действием жевания (жевания), формы механического пищеварения, и смачивающего контакта слюны . Слюна — жидкость, выделяемая слюнными железами , — содержит слюнную амилазу — фермент, который запускает переваривание крахмала в пище. ^{[ 1 ]} Слюна также содержит слизь , которая смазывает пищу; электролит ( гидрокарбонат ОЗС ⁻₃ ), что обеспечивает идеальные условия pH для работы амилазы; и другие электролиты ( Уже ⁺, К ⁺, кл. ⁻). ^{[ 2 ]} около 30% крахмала гидролизуется до дисахарида В полости рта (рота) . После пережевывания и переваривания крахмала пища будет иметь форму небольшой круглой жидкой массы, называемой комком . он перемещается по пищеводу в желудок Затем под действием перистальтики . Желудочный сок в желудке запускает переваривание белков . Желудочный сок в основном содержит соляную кислоту и пепсин . У младенцев и детей ясельного возраста желудочный сок также содержит ренин, необходимый для переваривания молочных белков. Поскольку первые два химиката могут повредить стенку желудка, желудок выделяет слизь и бикарбонаты. Они создают слизистый слой, который защищает от разрушительного воздействия химических веществ, таких как концентрированная соляная кислота, а также способствуют смазке. ^{[ 3 ]} Соляная кислота обеспечивает кислый pH для пепсина. Одновременно с перевариванием белков происходит механическое перемешивание за счет перистальтики, представляющей собой волны мышечных сокращений, перемещающиеся по стенке желудка. Это позволяет массе пищи дополнительно смешиваться с пищеварительными ферментами. Пепсин расщепляет белки на пептиды или протеозы , которые далее расщепляются на дипептиды и аминокислоты ферментами тонкого кишечника. Исследования показывают, что увеличение количества жеваний за один укус повышает уровень соответствующих гормонов кишечника и может уменьшить чувство голода и потребление пищи, о которых сообщают сами люди. ^{[ 4 ]}

Когда открывается пилорический сфинктер , частично переваренная пища ( химус ) попадает в двенадцатиперстную кишку , где смешивается с пищеварительными ферментами поджелудочной железы и желчным соком из печени , а затем проходит через тонкую кишку, в которой пищеварение продолжается. Когда химус полностью переваривается, он всасывается в кровь. 95% всасывания питательных веществ происходит в тонком кишечнике. Вода и минералы реабсорбируются обратно в кровь в толстой кишке, где pH слегка кислый (около 5,6–6,9). Некоторые витамины, такие как биотин и витамин К (К ₂ МК7), вырабатываемые бактериями толстой кишки, также всасываются в кровь в толстой кишке. Всасывание воды, простого сахара и алкоголя также происходит в желудке. Ненужные вещества ( кал ) выводятся из прямой кишки во время дефекации . ^{[ 5 ]}

Пищеварительная система

Пищеварительная система принимает множество форм. Существует фундаментальное различие между внутренним и внешним пищеварением. Внешнее пищеварение развилось раньше в эволюционной истории, и большинство грибов до сих пор полагаются на него. ^{[ 6 ]} В этом процессе ферменты выделяются в окружающую среду, где они расщепляют органический материал, а некоторые продукты диффундируют обратно в организм. У животных есть трубка ( желудочно-кишечный тракт ), в которой происходит внутреннее пищеварение, что более эффективно, поскольку можно улавливать больше расщепленных продуктов, а внутреннюю химическую среду можно более эффективно контролировать. ^{[ 7 ]}

Некоторые организмы, включая почти всех пауков , выделяют биотоксины и пищеварительные химические вещества (например, ферменты) во внеклеточную среду перед проглатыванием полученного «супа». В других случаях, когда потенциальные питательные вещества или пища попадают в организм , пищеварение может осуществляться в пузырьках или мешкообразных структурах, через трубку или через несколько специализированных органов, направленных на повышение эффективности всасывания питательных веществ.

Схематическое изображение бактериальной конъюгации. 1- Донорская клетка производит пилус . 2. Пилюс прикрепляется к клетке-реципиенту, соединяя две клетки вместе. 3. Мобильная плазмида разрезается, и одна цепь ДНК переносится в клетку-реципиент. 4- Обе клетки рециркулируют свои плазмиды, синтезируют вторые нити и воспроизводят пили; обе клетки теперь являются жизнеспособными донорами.

Системы секреции

Бактерии используют несколько систем для получения питательных веществ от других организмов в окружающей среде.

Канальная транспортная система

В канальной транспортной системе несколько белков образуют непрерывный канал, пересекающий внутреннюю и внешнюю мембраны бактерий. Это простая система, состоящая всего из трех белковых субъединиц: белка ABC , белка слияния мембран (MFP) и белка внешней мембраны . ^{[ указать ]} Эта система секреции транспортирует различные химические вещества, от ионов, лекарств до белков различного размера (20–900 кДа). Секретируемые химические вещества различаются по размеру: от небольшого Escherichia coli пептида колицина V (10 кДа) до белка клеточной адгезии LapA Pseudomonas fluorescens массой 900 кДа. ^{[ 8 ]}

Молекулярный шприц

Система секреции типа III означает, что используется молекулярный шприц, с помощью которого бактерия (например, некоторые виды сальмонелл , шигелл , иерсиний ) может вводить питательные вещества в клетки простейших. Один из таких механизмов был впервые обнаружен у Y. pestis и показал, что токсины могут инъецироваться непосредственно из бактериальной цитоплазмы в цитоплазму клеток хозяина, а не секретироваться во внеклеточную среду. ^{[ 9 ]}

Машины конъюгации

Аппарат конъюгации некоторых бактерий (и жгутиков архей) способен транспортировать как ДНК, так и белки. Он был обнаружен у Agrobacterium tumefaciens , которая использует эту систему для введения плазмиды Ti и белков в хозяина, у которого развивается коронковый галл (опухоль). ^{[ 10 ]} комплекс VirB Agrobacterium tumefaciens . Прототипической системой является ^{[ 11 ]}

У азотфиксирующих ризобий конъюгативные элементы естественным образом участвуют в межцарственной конъюгации . Такие элементы, как плазмиды Agrobacterium Ti или Ri, содержат элементы, которые могут передаваться в растительные клетки. Перенесенные гены проникают в ядро растительной клетки и эффективно превращают растительные клетки в фабрики по производству опинов , которые бактерии используют в качестве источников углерода и энергии. Инфицированные растительные клетки образуют корончатую галловую или корневую опухоли . Таким образом, плазмиды Ti и Ri являются эндосимбионтами бактерий, которые, в свою очередь, являются эндосимбионтами (или паразитами) инфицированного растения.

Плазмиды Ti и Ri сами по себе являются конъюгативными. Передача Ti и Ri между бактериями использует независимую систему ( оперон tra или перенос) от системы для передачи между царствами ( оперон vir или вирулентность ). Такой перенос создает вирулентные штаммы из ранее авирулентных агробактерий .

Высвобождение везикул наружной мембраны

Помимо использования перечисленных выше мультибелковых комплексов, грамотрицательные бактерии обладают еще одним способом высвобождения материала: образованием везикул наружной мембраны . ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} Части внешней мембраны отщипываются, образуя сферические структуры, состоящие из липидного бислоя, окружающего периплазматические материалы. Было обнаружено, что везикулы ряда видов бактерий содержат факторы вирулентности, некоторые обладают иммуномодулирующим действием, а некоторые могут напрямую прикрепляться к клеткам-хозяевам и отравлять их. Хотя высвобождение везикул было продемонстрировано как общий ответ на стрессовые условия, процесс загрузки грузовых белков, по-видимому, является избирательным. ^{[ 14 ]}

Желудочно-сосудистая полость

Гастроваскулярная полость функционирует как желудок как при пищеварении, так и при распределении питательных веществ по всем частям тела. Внеклеточное пищеварение происходит внутри этой центральной полости, выстланной гастродермой, внутренним слоем эпителия . Эта полость имеет только одно отверстие наружу, которое функционирует как рот и анус : отходы и непереваренные вещества выводятся через рот/анус, который можно описать как неполный кишечник .

В растении, таком как венерина мухоловка , которое может производить себе пищу посредством фотосинтеза, оно не поедает и не переваривает свою добычу для традиционных целей сбора энергии и углерода, а добывает добычу в первую очередь для получения необходимых питательных веществ (в частности, азота и фосфора), которые их не хватает в болотистой и кислой среде обитания. ^{[ 15 ]}

Фагосома

Фагосома образующаяся — вакуоль, частицы вокруг поглощенной в результате фагоцитоза . Вакуоль образуется в результате слияния клеточной мембраны вокруг частицы. Фагосома — это клеточный отсек , в котором патогенные микроорганизмы могут быть убиты и переварены. фагосомы сливаются с лизосомами В процессе созревания , образуя фаголизосомы . У человека Entamoeba histolytica может фагоцитировать эритроциты . ^{[ 16 ]}

Специализированные органы и поведение

Чтобы помочь в переваривании пищи, у животных развились такие органы, как клювы, языки , радулы , зубы, зоб, желудки и другие.

каталинского ара Клюв для срезания семян

Клюв кальмара с линейкой для сравнения размеров

Клювы

У птиц есть костистые клювы птицы , которые специализируются в соответствии с экологической нишей . Например, ара в основном едят семена, орехи и фрукты, используя клюв, чтобы вскрыть даже самые твердые семена. Сначала они процарапывают острием клюва тонкую линию, затем рассекают семя боковыми сторонами клюва.

Рот кальмара снабжен острым роговым клювом, состоящим преимущественно из сшитых белков . Он используется, чтобы убивать и разрывать добычу на легко управляемые куски. Клюв очень прочный, но не содержит минералов, в отличие от зубов и челюстей многих других организмов, в том числе морских видов. ^{[ 17 ]} Клюв – единственная неперевариваемая часть кальмара.

Язык

Язык (глотания ) — это скелетная мышца на дне рта большинства позвоночных, которая управляет пищей для пережевывания ( жевания ) и глотания . Он чувствителен и увлажняется слюной . Нижняя сторона языка покрыта гладкой слизистой оболочкой . Язык также обладает осязательным ощущением, позволяющим находить и позиционировать частицы пищи, требующие дальнейшего пережевывания. Язык используется для свертывания частиц пищи в комок перед тем, как они будут транспортированы по пищеводу посредством перистальтики .

Подъязычная слизистая область под передней частью языка — это место, где оболочка полости рта очень тонкая и под ней расположено сплетение вен. Это идеальное место для введения в организм некоторых лекарств. Сублингвальный путь позволяет использовать преимущества богатой васкуляризации полости рта и позволяет быстро ввести лекарство в сердечно-сосудистую систему, минуя желудочно-кишечный тракт.

Зубы

Зубы (одиночный зуб) — это небольшие беловатые структуры, встречающиеся в челюстях (или во рту) многих позвоночных животных, которые используются для разрывания, соскребания, доения и пережевывания пищи. Зубы состоят не из кости, а из тканей различной плотности и твердости, таких как эмаль, дентин и цемент. Зубы человека снабжены кровью и нервами, что обеспечивает проприоцепцию. Это способность ощущать при жевании: например, если мы откусываем что-то слишком твердое для наших зубов, например, сколотую тарелку, смешанную с едой, наши зубы посылают сообщение в наш мозг, и мы понимаем, что это нельзя жевать. поэтому мы прекращаем попытки.

Форма, размер и количество типов зубов животных связаны с их рационом. Например, у травоядных есть несколько коренных зубов, которые используются для измельчения трудноперевариваемых растительных веществ. У хищников есть клыки , которые используются для убийства и разрывания мяса.

Обрезать

Зоб используемую , или круп, представляет собой тонкостенную расширенную часть пищеварительного тракта, для хранения пищи до ее переваривания. У некоторых птиц это расширенный мускулистый мешочек возле пищевода или горла. У взрослых голубей и голубей урожай может производить молоко для кормления только что вылупившихся птиц. ^{[ 18 ]}

У некоторых насекомых может быть зоб или увеличенный пищевод .

Грубая иллюстрация пищеварительной системы жвачных животных

Сычуг

У травоядных появились слепая кишка (или сычуг в случае жвачных животных ). У жвачных животных передний желудок состоит из четырех камер. Это рубец , сеточка , книжка и сычуг. В первых двух камерах — рубце и сетке — пища смешивается со слюной и разделяется на слои твердого и жидкого материала. Твердые частицы слипаются вместе, образуя жвачку (или комок ). Затем жвачку срыгивают и медленно пережевывают, чтобы полностью смешать ее со слюной и измельчить частицы.

Клетчатка, особенно целлюлоза и гемицеллюлоза , в первую очередь расщепляется на летучие жирные кислоты , уксусную кислоту , пропионовую кислоту и масляную кислоту в этих камерах (ретикуло-рубце) микробами ( бактериями , простейшими и грибами) . В омасуме вода и многие неорганические минеральные элементы всасываются в кровоток.

Сычуг — четвертый и последний отдел желудка жвачных животных. Это близкий эквивалент моногастрального желудка (например, у человека или свиньи), и пищеварение здесь обрабатывается примерно таким же образом. Он служит главным образом местом кислотного гидролиза микробного и пищевого белка, подготавливая эти источники белка для дальнейшего переваривания и всасывания в тонком кишечнике. Дигеста наконец перемещается в тонкую кишку, где происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Микробы, образующиеся в ретикуло-рубце, также перевариваются в тонком кишечнике.

Специализированное поведение

Срыгивание было упомянуто выше под сычугом и зобом, имея в виду растительное молоко, секрет из слизистой оболочки зобов голубей и голубей , которым родители кормят своих детенышей путем срыгивания. ^{[ 19 ]}

Многие акулы обладают способностью выворачивать желудок наизнанку и выворачивать его изо рта, чтобы избавиться от нежелательного содержимого (возможно, это было разработано как способ уменьшить воздействие токсинов).

Другие животные, такие как кролики и грызуны , практикуют копрофагию – поедают специальные фекалии для повторного переваривания пищи, особенно в случае грубых кормов. Капибары, кролики, хомяки и другие родственные виды не имеют сложной пищеварительной системы, как, например, жвачные животные. Вместо этого они извлекают больше питательных веществ из травы, давая пище второй проход через кишечник . Мягкие фекальные шарики частично переваренной пищи выводятся из организма и обычно немедленно потребляются. Они также производят обычный помет, который не едят.

Молодые слоны, панды, коалы и бегемоты едят фекалии своей матери, вероятно, чтобы получить бактерии, необходимые для правильного переваривания растительности. Когда они рождаются, их кишечник не содержит этих бактерий (он полностью стерилен). Без них они не смогли бы получить никакой питательной ценности из многих растительных компонентов.

У дождевых червей

Пищеварительная система дождевого червя состоит из рта, глотки , пищевода , зева, желудка и кишечника . Рот окружен сильными губами, которые действуют как рука, захватывая кусочки сухой травы, листьев и сорняков, а также кусочки почвы, помогающие жевать. Губы разбивают еду на более мелкие кусочки. В глотке пища смазывается выделениями слизи для более легкого прохождения. Пищевод добавляет карбонат кальция для нейтрализации кислот, образующихся в результате распада пищи. Временное хранение происходит в культуре, где смешиваются продукты питания и карбонат кальция. Мощные мышцы желудка взбивают и перемешивают массу еды и грязи. Когда сбивание завершено, железы в стенках желудка добавляют в густую пасту ферменты, которые помогают химическому расщеплению органических веществ. Путем перистальтики смесь попадает в кишечник, где полезные бактерии продолжают химическое расщепление. При этом высвобождаются углеводы, белки, жиры, а также различные витамины и минералы для всасывания в организм.

Обзор пищеварения позвоночных

У большинства позвоночных пищеварение — многоэтапный процесс в пищеварительной системе, начинающийся с заглатывания сырья, чаще всего других организмов. Проглатывание обычно включает в себя механическую и химическую обработку. Пищеварение делится на четыре этапа:

Проглатывание : помещение пищи в рот (поступление пищи в пищеварительную систему),
Механическое и химическое расщепление: пережевывание и смешивание полученного комка с водой, кислотами , желчью и ферментами в желудке и кишечнике для расщепления сложных химических веществ на простые структуры.
Всасывание: питательных веществ из пищеварительной системы в кровеносные и лимфатические капилляры посредством осмоса , активного транспорта и диффузии , а также
Выведение (выведение): удаление непереваренных материалов из пищеварительного тракта посредством дефекации .

В основе этого процесса лежит движение мышц по всей системе посредством глотания и перистальтики . Каждый этап пищеварения требует энергии и, таким образом, накладывает «накладные расходы» на энергию, получаемую из поглощенных веществ. Различия в этих накладных расходах оказывают важное влияние на образ жизни, поведение и даже физическое строение. Примеры можно увидеть у человека, который значительно отличается от других гоминидов (отсутствие шерсти, меньшие челюсти и мускулатура, другой зубной ряд, длина кишечника, приготовление пищи и т. д.).

Основная часть пищеварения происходит в тонком кишечнике. Толстая кишка в первую очередь служит местом ферментации неперевариваемых веществ кишечными бактериями и резорбции воды из перевариваемых веществ перед выведением.

У млекопитающих подготовка к пищеварению начинается с цефалической фазы , во время которой во рту вырабатывается слюна, а пищеварительные ферменты вырабатываются в желудке . Механическое и химическое пищеварение начинается во рту, где пища пережевывается и смешивается со слюной, чтобы начать ферментативную переработку крахмала . Желудок продолжает расщеплять пищу механически и химически путем сбивания и смешивания с кислотами и ферментами. Всасывание происходит в желудке и желудочно-кишечном тракте и заканчивается дефекацией. ^{[ 5 ]}

Процесс пищеварения человека

Желудочно-кишечный тракт человека имеет длину около 9 метров (30 футов). Физиология пищеварения варьируется у разных людей и зависит от других факторов, таких как характеристики пищи и ее размер, а процесс пищеварения обычно занимает от 24 до 72 часов. ^{[ 20 ]}

Пищеварение начинается во рту с выделения слюны и ее пищеварительных ферментов. Пища превращается в комок в результате механического пережевывания и проглатывается в пищевод, откуда попадает в желудок под действием перистальтики . Желудочный сок содержит соляную кислоту и пепсин , которые могут повредить стенки желудка, а слизь и бикарбонаты. для защиты выделяются ^{[ нужны разъяснения ]} В желудке дальнейшее высвобождение ферментов приводит к дальнейшему расщеплению пищи, что сочетается с перемешиванием желудка. В основном белки перевариваются в желудке. Частично переваренная пища поступает в двенадцатиперстную кишку в виде густого полужидкого химуса . В тонком кишечнике происходит большая часть пищеварения, чему способствуют выделения желчи , сока поджелудочной железы и кишечного сока . Стенки кишечника выстланы ворсинками , а их эпителиальные клетки покрыты многочисленными микроворсинками, что улучшает всасывание питательных веществ за счет увеличения площади поверхности кишечника. Желчь помогает эмульгировать жиры, а также активирует липазы.

В толстом кишечнике прохождение пищи происходит медленнее, что позволяет ферментировать кишечную флору . Здесь вода впитывается, а отходы сохраняются в виде фекалий , которые удаляются путем дефекации через анальный канал и задний проход .

Нейронные и биохимические механизмы контроля

различные фазы пищеварения Происходят , включая: головную фазу , желудочную фазу и кишечную фазу .

Цефалическая фаза возникает при виде, мышлении и запахе пищи, которые стимулируют кору головного мозга . Вкусовые и обонятельные стимулы передаются в гипоталамус и продолговатый мозг . После этого он проходит через блуждающий нерв и высвобождает ацетилхолин. Желудочная секреция в эту фазу повышается до 40% от максимальной нормы. В этот момент кислотность в желудке не буферизуется пищей и, таким образом, ингибирует активность париетальных (секретирующих кислоту) и G-клеток (секретирующих гастрин) посредством D-клетками секреции соматостатина .

Желудочная фаза занимает от 3 до 4 часов. Это стимулируется растяжением желудка, наличием пищи в желудке и снижением pH . Вздутие живота активирует длинные и межмышечные рефлексы. Это активирует выделение ацетилхолина , который стимулирует выделение большего количества желудочного сока. Когда белок попадает в желудок, он связывается с ионами водорода , что повышает pH желудка. Угнетение секреции гастрина и желудочной кислоты снимается. Это заставляет G-клетки выделять гастрин , который, в свою очередь, стимулирует париетальные клетки секретировать желудочную кислоту. Желудочная кислота представляет собой около 0,5% соляной кислоты , которая снижает pH до желаемого значения pH 1–3. Высвобождение кислоты также вызывается ацетилхолином и гистамином .

Кишечная фаза состоит из двух частей: возбуждающей и тормозной. Частично переваренная пища заполняет двенадцатиперстную кишку . Это вызывает высвобождение кишечного гастрина. Энтерогастральный рефлекс ингибирует ядра блуждающего нерва, активируя симпатические волокна , заставляя сфинктер привратника сжиматься, чтобы предотвратить попадание большего количества пищи, и подавляет местные рефлексы.

Распад на питательные вещества

Переваривание белков

Переваривание белков происходит в желудке и двенадцатиперстной кишке , при этом три основных фермента — пепсин, секретируемый желудком, а также трипсин и химотрипсин, секретируемые поджелудочной железой, расщепляют пищевые белки на полипептиды , которые затем расщепляются различными экзопептидазами и дипептидазами до аминокислот . Однако пищеварительные ферменты в основном секретируются в виде своих неактивных предшественников — зимогенов . Например, трипсин секретируется поджелудочной железой в виде трипсиногена , который активируется в двенадцатиперстной кишке энтерокиназой с образованием трипсина. Затем трипсин расщепляет белки на более мелкие полипептиды.

Переваривание жиров

Переваривание некоторых жиров может начаться во рту, где лингвальная липаза расщепляет некоторые липиды с короткой цепью на диглицериды . Однако жиры в основном перевариваются в тонком кишечнике. ^{[ 21 ]} Присутствие жира в тонком кишечнике вырабатывает гормоны, которые стимулируют высвобождение липазы поджелудочной железы и желчи из печени, что способствует эмульгированию жиров для абсорбции жирных кислот . ^{[ 21 ]} Полное переваривание одной молекулы жира ( триглицерида ) приводит к образованию смеси жирных кислот, моно- и диглицеридов, но без глицерина . ^{[ 21 ]}

Переваривание углеводов

У людей пищевые крахмалы состоят из единиц глюкозы , организованных в длинные цепи, называемые амилозой, полисахаридом . Во время пищеварения связи между молекулами глюкозы разрушаются амилазой слюны и поджелудочной железы , в результате чего цепи глюкозы становятся все меньше. В результате образуются простые сахара глюкоза и мальтоза (2 молекулы глюкозы), которые могут всасываться в тонком кишечнике.

Лактаза — это фермент, который расщепляет дисахарид лактозу на составные части — глюкозу и галактозу . Глюкоза и галактоза могут всасываться в тонком кишечнике. Примерно 65 процентов взрослого населения производят лишь небольшое количество лактазы и не могут есть неферментированные молочные продукты. Это широко известно как непереносимость лактозы . Непереносимость лактозы широко варьируется в зависимости от генетического наследия; более 90 процентов людей восточноазиатского происхождения страдают непереносимостью лактозы, в отличие от примерно 5 процентов людей североевропейского происхождения. ^{[ 22 ]}

Сахараза — это фермент, который расщепляет дисахарид сахарозу , широко известный как столовый сахар, тростниковый сахар или свекловичный сахар. При переваривании сахарозы образуются сахара фруктоза и глюкоза, которые легко всасываются в тонком кишечнике.

Переваривание ДНК и РНК

ДНК и РНК расщепляются на мононуклеотиды нуклеазами дезоксирибонуклеазой и ( рибонуклеазой ДНаза и РНКаза) поджелудочной железы.

Неразрушающее пищеварение

Некоторые питательные вещества представляют собой сложные молекулы (например, витамин B ₁₂ ), которые будут разрушены, если их разбить на функциональные группы . переваривания витамина B ₁₂ Для неразрушающего гаптокоррин в слюне прочно связывает и защищает молекулы B ₁₂ от желудочной кислоты, когда они попадают в желудок и отщепляются от своих белковых комплексов. ^{[ 23 ]}

После того, как комплексы B ₁₂ -гаптокоррин проходят из желудка через привратник в двенадцатиперстную кишку, протеазы поджелудочной железы отщепляют гаптокоррин от молекул B ₁₂ , которые повторно связываются с внутренним фактором (IF). Эти комплексы B ₁₂ -IF перемещаются в подвздошную часть тонкой кишки, где рецепторы кубилина обеспечивают ассимиляцию и циркуляцию комплексов B ₁₂ -IF в крови. ^{[ 24 ]}

Пищеварительные гормоны

Существует как минимум пять гормонов, которые помогают и регулируют пищеварительную систему млекопитающих. Существуют различия среди позвоночных, например, у птиц. Механизмы сложны, и регулярно обнаруживаются дополнительные детали. Были обнаружены связи с метаболическим контролем (в основном с системой глюкоза-инсулин).

Гастрин – находится в желудке и стимулирует железы желудка выделять пепсиноген (неактивную форму фермента пепсина) и соляную кислоту . Секреция гастрина стимулируется пищей, поступающей в желудок. Секреция ингибируется низким pH.
Секретин – находится в двенадцатиперстной кишке и сигнализирует о секреции бикарбоната натрия в поджелудочной железе и стимулирует секрецию желчи в печени . Этот гормон реагирует на кислотность химуса.
Холецистокинин (ХЦК) – находится в двенадцатиперстной кишке и стимулирует выделение пищеварительных ферментов в поджелудочной железе и стимулирует опорожнение желчи в желчном пузыре . Этот гормон секретируется в ответ на жир в химусе.
Желудочный ингибирующий пептид (ГИП) – находится в двенадцатиперстной кишке и уменьшает метеоризм желудка, в свою очередь замедляя опорожнение желудка. Другая функция – индуцировать секрецию инсулина.
Мотилин – находится в двенадцатиперстной кишке и увеличивает мигрирующий миоэлектрический комплексный компонент моторики желудочно-кишечного тракта и стимулирует выработку пепсина.

Значение pH

Пищеварение – сложный процесс, контролируемый несколькими факторами. pH играет решающую роль в нормально функционирующем пищеварительном тракте. Во рту, глотке и пищеводе pH обычно около 6,8, очень слабокислый. Слюна контролирует pH в этой области пищеварительного тракта. Слюнная амилаза содержится в слюне и запускает расщепление углеводов на моносахариды . Большинство пищеварительных ферментов чувствительны к pH и денатурируют в среде с высоким или низким pH.

Высокая кислотность желудка препятствует распаду углеводов в нем. Эта кислотность дает два преимущества: она денатурирует белки для дальнейшего переваривания в тонком кишечнике и обеспечивает неспецифический иммунитет , повреждая или уничтожая различные патогены . ^{[ 25 ]}

В тонком кишечнике двенадцатиперстная кишка обеспечивает критический баланс pH для активации пищеварительных ферментов. Печень секретирует желчь в двенадцатиперстную кишку для нейтрализации кислой среды желудка, а проток поджелудочной железы впадает в двенадцатиперстную кишку, добавляя бикарбонат для нейтрализации кислого химуса, создавая таким образом нейтральную среду. Слизистая ткань тонкого кишечника имеет щелочную реакцию, рН около 8,5. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Ссылки

^ Авраам, Регина (1989). Пищеварительная система . Введение К. Эверетта Купа. Нью-Йорк: Дом Челси. стр. 49 . ISBN 0-7910-0015-Х . ОЛ 2055854М . Проверено 20 марта 2024 г.
^ Берн, Роберт М .; Леви, Мэтью Н. (2000). Принципы физиологии (3-е изд.). Сент-Луис: Мосби . стр. 373-374 . ISBN 0-323-00813-5 . ОЛ 9840795М . Проверено 20 марта 2024 г.
^ Аллен, Адриан; Флемстрем, Гуннар (январь 2005 г.). «Гастродуоденальный слизистый бикарбонатный барьер: защита от кислоты и пепсина» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 288 (1): C1–19. doi : 10.1152/ajpcell.00102.2004 . ISSN 0363-6143 . ПМИД 15591243 .
^ Микель-Кергоат, Софи; Азаис-Брэско, Вероника; Бертон-Фриман, Бритт; Хетерингтон, Мэрион М. (01 ноября 2015 г.). «Влияние жевания на аппетит, прием пищи и гормоны кишечника: систематический обзор и метаанализ» . Физиология и поведение . 151 : 88–96. дои : 10.1016/j.physbeh.2015.07.017 . ISSN 1873-507X . ПМИД 26188140 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Матон, Антея; Джин Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Марианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-981176-0 . ОСЛК 32308337 .
^ Дюсенбери, Дэвид Б. (1996). «Жизнь в малых масштабах», стр. 113–115. Научно-американская библиотека, Нью-Йорк. ISBN 0-7167-5060-0 .
^ Дюсенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе , с. 280. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс. ISBN 978-0-674-03116-6 .
^ Вулдридж К., изд. (2009). Бактериальные секретируемые белки: секреторные механизмы и роль в патогенезе . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-42-4 .
^ Сальерс, А.А. и Уитт, Д.Д. (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход , 2-е изд., Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN 1-55581-171-X
^ Каскальс Э., Кристи П.Дж. (2003). «Универсальные системы секреции типа IV» . Обзоры природы Микробиология . 1 (2): 137–149. дои : 10.1038/nrmicro753 . ПМЦ 3873781 . ПМИД 15035043 .
^ Кристи Пи Джей; Атмакури К; Ябубовский С; Кришнамурти В.; Каскалес Э. (2005). «Биогенез, архитектура и функции систем секреции бактерий IV типа» . Анну Рев Микробиол . 59 (1): 451–485. дои : 10.1146/annurev.micro.58.030603.123630 . ПМЦ 3872966 . ПМИД 16153176 .
^ Чаттерджи, С.Н.; Дас, Дж (1967). «Электронно-микроскопические наблюдения за выделением материала клеточной стенки холерным вибрионом » . Журнал общей микробиологии . 49 (1): 1–11. дои : 10.1099/00221287-49-1-1 . PMID 4168882 .
^ Кюн, MJ; Кести, Северная Каролина (2005). «Бактериальные везикулы наружной мембраны и взаимодействие хозяина и патогена» . Гены и развитие . 19 (22): 2645–2655. дои : 10.1101/gad.1299905 . ПМИД 16291643 .
^ МакБрум, Эй Джей; Кюн, MJ (2007). «Высвобождение везикул внешней мембраны грамотрицательными бактериями является новой реакцией на стресс оболочки» . Молекулярная микробиология . 63 (2): 545–558. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05522.x . ПМК 1868505 . ПМИД 17163978 .
^ Леге, Лисса. «Как венериная мухоловка переваривает мух?» . Научный американец . Проверено 20 августа 2008 г.
^ Беттнер, доктор медицинских наук; Хьюстон, CD; Линфорд, AS; Басс, С.Н.; Хоупт, Э.; Шерман, штат Невада; Петри, Вашингтон (2008). «Entamoeba histolytica Фагоцитоз эритроцитов человека с участием PATMK, члена семейства трансмембранных киназ» . ПЛОС Патогены . 4 (1): e8. doi : 10.1371/journal.ppat.0040008 . ПМК 2211552 . ПМИД 18208324 .
^ Мисерес, А; Ли, Ю; Уэйт, Х; Зок, Ф (2007). «Огромные клювы кальмара: вдохновение для создания прочных органических композитов». Акта Биоматериалы . 3 (1): 139–149. doi : 10.1016/j.actbio.2006.09.004 . ПМИД 17113369 .
^ Гордон Джон Ларкман Рамел (29 сентября 2008 г.). «Пищеварительный канал птиц» . Проверено 16 декабря 2008 г.
^ Леви, Венделл (1977). Голубь . Levi Publishing Co, Inc. Самтер, Южная Каролина: ISBN 978-0-85390-013-9 .
^ Конг Ф., Сингх Р.П. (июнь 2008 г.). «Распад твердой пищи в желудке человека» . Дж. Пищевая наука . 73 (5): Р67–80. дои : 10.1111/j.1750-3841.2008.00766.x . ПМИД 18577009 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Переваривание жиров (триацилглицеринов)
^ «Домашний справочник по генетике» . Национальная медицинская библиотека США . Национальные институты здравоохранения США . Проверено 27 июня 2015 г.
^ Нексо Э, Хоффманн-Люке Э (июль 2011 г.). «Голотранскобаламин, маркер статуса витамина B-12: аналитические аспекты и клиническое применение» . Являюсь. Дж. Клин. Нутр . 94 (1): 359С–365С. дои : 10.3945/ajcn.111.013458 . ПМК 3127504 . ПМИД 21593496 .
^ Виола-Вильегас Н., Рабидо А.Е., Бартоломя М., Зубиета Дж., Дойл Р.П. (август 2009 г.). «Нацеливание на рецептор кубилина через путь поглощения витамина B (12): цитотоксичность и понимание механизма посредством флуоресцентной доставки Re (I)». Дж. Мед. Хим . 52 (16): 5253–5261. дои : 10.1021/jm900777v . ПМИД 19627091 .
^ Бизли, ДеАнна Э.; Кольц, Аманда М.; Ламберт, Джоанна Э.; Фирер, Ной; Данн, Роб Р. (июль 2015 г.). Ли, Сянчжэнь (ред.). «Эволюция кислотности желудка и ее значение для микробиома человека» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0134116. Бибкод : 2015PLoSO..1034116B . дои : 10.1371/journal.pone.0134116 . ПМК 4519257 . ПМИД 26222383 .

Внешние ссылки

Ресурсы библиотеки о
Пищеварительная система

Ресурсы в вашей библиотеке

[1] Авраам, Регина (1989). Пищеварительная система . Введение К. Эверетта Купа. Нью-Йорк: Дом Челси. стр. 49 . ISBN 0-7910-0015-Х . ОЛ 2055854М . Проверено 20 марта 2024 г.

[2] Берн, Роберт М .; Леви, Мэтью Н. (2000). Принципы физиологии (3-е изд.). Сент-Луис: Мосби . стр. 373-374 . ISBN 0-323-00813-5 . ОЛ 9840795М . Проверено 20 марта 2024 г.

[3] Аллен, Адриан; Флемстрем, Гуннар (январь 2005 г.). «Гастродуоденальный слизистый бикарбонатный барьер: защита от кислоты и пепсина» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 288 (1): C1–19. doi : 10.1152/ajpcell.00102.2004 . ISSN 0363-6143 . ПМИД 15591243 .

[4] Микель-Кергоат, Софи; Азаис-Брэско, Вероника; Бертон-Фриман, Бритт; Хетерингтон, Мэрион М. (01 ноября 2015 г.). «Влияние жевания на аппетит, прием пищи и гормоны кишечника: систематический обзор и метаанализ» . Физиология и поведение . 151 : 88–96. дои : 10.1016/j.physbeh.2015.07.017 . ISSN 1873-507X . ПМИД 26188140 .

[Maton-5] Перейти обратно: ^а ^б Матон, Антея; Джин Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Марианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. ISBN 978-0-13-981176-0 . ОСЛК 32308337 .

[6] Дюсенбери, Дэвид Б. (1996). «Жизнь в малых масштабах», стр. 113–115. Научно-американская библиотека, Нью-Йорк. ISBN 0-7167-5060-0 .

[7] Дюсенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе , с. 280. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс. ISBN 978-0-674-03116-6 .

[Wooldridge-8] Вулдридж К., изд. (2009). Бактериальные секретируемые белки: секреторные механизмы и роль в патогенезе . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-42-4 .

[Salyers-9] Сальерс, А.А. и Уитт, Д.Д. (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход , 2-е изд., Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN 1-55581-171-X

[Cascales-10] Каскальс Э., Кристи П.Дж. (2003). «Универсальные системы секреции типа IV» . Обзоры природы Микробиология . 1 (2): 137–149. дои : 10.1038/nrmicro753 . ПМЦ 3873781 . ПМИД 15035043 .

[Christie-11] Кристи Пи Джей; Атмакури К; Ябубовский С; Кришнамурти В.; Каскалес Э. (2005). «Биогенез, архитектура и функции систем секреции бактерий IV типа» . Анну Рев Микробиол . 59 (1): 451–485. дои : 10.1146/annurev.micro.58.030603.123630 . ПМЦ 3872966 . ПМИД 16153176 .

[Chatterjee-12] Чаттерджи, С.Н.; Дас, Дж (1967). «Электронно-микроскопические наблюдения за выделением материала клеточной стенки холерным вибрионом » . Журнал общей микробиологии . 49 (1): 1–11. дои : 10.1099/00221287-49-1-1 . PMID 4168882 .

[13] Кюн, MJ; Кести, Северная Каролина (2005). «Бактериальные везикулы наружной мембраны и взаимодействие хозяина и патогена» . Гены и развитие . 19 (22): 2645–2655. дои : 10.1101/gad.1299905 . ПМИД 16291643 .

[McBrrom-14] МакБрум, Эй Джей; Кюн, MJ (2007). «Высвобождение везикул внешней мембраны грамотрицательными бактериями является новой реакцией на стресс оболочки» . Молекулярная микробиология . 63 (2): 545–558. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05522.x . ПМК 1868505 . ПМИД 17163978 .

[Leege-15] Леге, Лисса. «Как венериная мухоловка переваривает мух?» . Научный американец . Проверено 20 августа 2008 г.

[Boettner-16] Беттнер, доктор медицинских наук; Хьюстон, CD; Линфорд, AS; Басс, С.Н.; Хоупт, Э.; Шерман, штат Невада; Петри, Вашингтон (2008). «Entamoeba histolytica Фагоцитоз эритроцитов человека с участием PATMK, члена семейства трансмембранных киназ» . ПЛОС Патогены . 4 (1): e8. doi : 10.1371/journal.ppat.0040008 . ПМК 2211552 . ПМИД 18208324 .

[Miserez-17] Мисерес, А; Ли, Ю; Уэйт, Х; Зок, Ф (2007). «Огромные клювы кальмара: вдохновение для создания прочных органических композитов». Акта Биоматериалы . 3 (1): 139–149. doi : 10.1016/j.actbio.2006.09.004 . ПМИД 17113369 .

[Gordon-18] Гордон Джон Ларкман Рамел (29 сентября 2008 г.). «Пищеварительный канал птиц» . Проверено 16 декабря 2008 г.

[Levi-19] Леви, Венделл (1977). Голубь . Levi Publishing Co, Inc. Самтер, Южная Каролина: ISBN 978-0-85390-013-9 .

[KongSingh2008-20] Конг Ф., Сингх Р.П. (июнь 2008 г.). «Распад твердой пищи в желудке человека» . Дж. Пищевая наука . 73 (5): Р67–80. дои : 10.1111/j.1750-3841.2008.00766.x . ПМИД 18577009 .

[mehta-21] Перейти обратно: ^а ^б ^с Переваривание жиров (триацилглицеринов)

[22] «Домашний справочник по генетике» . Национальная медицинская библиотека США . Национальные институты здравоохранения США . Проверено 27 июня 2015 г.

[pmid21593496-23] Нексо Э, Хоффманн-Люке Э (июль 2011 г.). «Голотранскобаламин, маркер статуса витамина B-12: аналитические аспекты и клиническое применение» . Являюсь. Дж. Клин. Нутр . 94 (1): 359С–365С. дои : 10.3945/ajcn.111.013458 . ПМК 3127504 . ПМИД 21593496 .

[pmid19627091-24] Виола-Вильегас Н., Рабидо А.Е., Бартоломя М., Зубиета Дж., Дойл Р.П. (август 2009 г.). «Нацеливание на рецептор кубилина через путь поглощения витамина B (12): цитотоксичность и понимание механизма посредством флуоресцентной доставки Re (I)». Дж. Мед. Хим . 52 (16): 5253–5261. дои : 10.1021/jm900777v . ПМИД 19627091 .

[25] Бизли, ДеАнна Э.; Кольц, Аманда М.; Ламберт, Джоанна Э.; Фирер, Ной; Данн, Роб Р. (июль 2015 г.). Ли, Сянчжэнь (ред.). «Эволюция кислотности желудка и ее значение для микробиома человека» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0134116. Бибкод : 2015PLoSO..1034116B . дои : 10.1371/journal.pone.0134116 . ПМК 4519257 . ПМИД 26222383 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]