Блог

В лимфу ворсинок кишечника всасываются аминокислоты


Тонкий и толстый кишечник, подготовка к ЕГЭ по биологии

Тонкий кишечник

Из желудка химус (пищевая кашица) попадает в тонкую кишку - следующий за желудком отдел пищеварительного тракта, длиной 5-6 метров у взрослого человека. В составе тонкой кишки выделяют три отдела:

  • Двенадцатиперстная кишка
  • Тощая кишка
  • Подвздошная кишка

Среда в тонкой (и толстой кишке) - слабощелочная. В ней активируются ферменты кишечника, а ферменты желудка, активные в кислой среде, попав в полость кишки, инактивируются, так как данная среда меняет конформацию их молекул, и они теряют способность расщеплять пищевые частицы.

В тонком кишечнике пищеварение представлено двумя видами: пристеночное и полостное. Полостное пищеварение осуществляется в полости тонкой кишки, где ферменты действуют на пищевую массу (на крупные молекулы - полимеры).

После того как крупные молекулы расщепляются на более мелкие (олигомеры), становится возможен следующий этап - пристеночное пищеварение, которое осуществляется на наружной мембране клеток слизистой кишечника.

Слизистая тонкой кишки отличается наличием особых выростов - ворсинок, которые многократно увеличивают площадь всасывания. После полостного, а затем и пристеночного пищеварения образуются мономеры - мельчайшие частицы пищи, которые всасываются в кровь (в отличие от крупных полимеров).

Запомните две основные функции тонкого кишечника:

  • Пищеварение
    • Полостное - в полости кишки
    • Пристеночное - на поверхности эпителия ворсинок
  • Всасывание

В тонкой кишке окончательно перевариваются все вещества: белки, жиры и углеводы. Это происходит благодаря кишечным сокам, соку поджелудочной железы и желчи печени - в совокупности здесь присутствуют все необходимые для пищеварения ферменты.

Всасывание мономеров ворсинками тонкого кишечника происходит неодинаково. Аминокислоты, образованные в результате расщепления белков, и простые углеводы всасываются в кровь, а глицерин и жирные кислоты, образованные в результате расщепления жиров, - в лимфу. Лимфатическая система соединяется с кровеносной, поэтому жиры в итоге все равно окажутся в крови.

Мышечная стенка тонкого кишечника обеспечивает его моторную функцию (лат. mōtor — приводящий в движение). Внутри тонкого кишечника пища перемешивается, растирается и постепеннно перемещается по направлению к следующему отделу пищеварительной системы - толстой кишке.

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают перистальтические волны.

Толстый кишечник

Состоит из слепой, ободочной (восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной) и прямой кишки. Толстая кишка - конечный отдел пищеварительного тракта, длиной около 1,5 м. Участие в пищеварении толстой кишки незначительно и происходит преимущественно за счет ферментов, попавших в нее из тонкой кишки.

От слепой кишки отходит червеобразный отросток - аппендикс, воспаление которого называется аппендицит.

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонком кишечнике. В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям в кишечнике успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно, о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Давайте подведем итоги относительно нашего изучения толстой кишки. Она выполняет следующие важные функции:

  • За счет микрофлоры
    • Расщепление клетчатки
    • Разрушение не всосавшихся аминокислот
    • Синтез витамина K
  • Всасывание воды
  • Формирование каловых масс
Заболевания

Болезнь Крона - тяжелое воспалительное заболевание, которое может поражать все отделы желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости, заканчивая прямой кишкой. В большинстве случаев патологический процесс затрагивает подвздошную кишку и начальный отдел толстого кишечника.

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота, вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и аутоиммунного факторов.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Поглощение липидов

Поглощение липидов

Основная масса пищевых липидов - это нейтральный жир или триглицерид, состоящий из глицериновой основы, каждый углерод которой связан с жирной кислотой. Пищевые продукты обычно также содержат фосфолипиды, стерины, такие как холестерин, и многие второстепенные липиды, включая жирорастворимые витамины. Наконец, содержимое тонкого кишечника содержит липиды из отшелушенных эпителиальных клеток и значительный холестерин, поступающий с желчью.

Для абсорбции триглицерида должны происходить два процесса:

  • Большие агрегаты пищевых триглицеридов, которые практически нерастворимы в водной среде, необходимо физически расщеплять и удерживать во взвешенном состоянии - процесс, называемый эмульгированием.
  • Молекулы триглицеридов должны ферментативно расщепляться с образованием моноглицеридов и жирных кислот, которые могут эффективно диффундировать или транспортироваться в энтероцит

Ключевыми участниками этих двух превращений являются желчных кислот и панкреатическая липаза , обе из которых смешаны с химусом и действуют в просвете тонкой кишки. Желчные кислоты также необходимы для солюбилизации других липидов, включая холестерин.

Эмульгирование, гидролиз и образование мицелл

Желчные кислоты играют свою первую важную роль в ассимиляции липидов, способствуя эмульгированию.Как производные холестерина, желчные кислоты имеют как гидрофильные, так и гидрофобные домены (т.е. они являются амфипатическими). При воздействии большого агрегата триглицерида гидрофобные части желчных кислот интеркалируются в липид, а гидрофильные домены остаются на поверхности. Такое покрытие желчными кислотами способствует разрушению крупных агрегатов или капель на более мелкие и мелкие капли.

Гидролиз триглицерида до моноглицерида и свободных жирных кислот осуществляется преимущественно липазой поджелудочной железы.Активность этого фермента заключается в урезании жирных кислот в положениях 1 и 3 триглицерида, в результате чего остаются две свободные жирные кислоты и 2-моноглицерид. Лекарство орлистат (ксеникал), которое продвигается для лечения ожирения, действует путем ингибирования липазы поджелудочной железы, тем самым уменьшая переваривание и всасывание жира в тонком кишечнике.

Липаза - это водорастворимый фермент, и, проявив немного воображения, легко понять, почему эмульгирование является необходимой прелюдией к его эффективному действию.Вскоре после еды липаза присутствует в тонком кишечнике в довольно больших количествах, но может действовать только на поверхности капель триглиеридов. Для данного объема липида, чем меньше размер капель, тем больше площадь поверхности, а это означает, что большее количество молекул липазы может работать.

Поскольку моноглицериды и жирные кислоты высвобождаются под действием липазы, они сохраняют свою связь с желчными кислотами и образуют комплексы с другими липидами с образованием структур, называемых мицеллами .Мицеллы представляют собой небольшие агрегаты (4-8 нм в диаметре) смешанных липидов и желчных кислот, взвешенных в пищеварительном тракте. Когда пища перемешивается, мицеллы сталкиваются с щеточной каймой энтероцитов тонкого кишечника, и липиды, включая моноглицериды и жирные кислоты, захватываются эпителиальными клетками.

Поглощение и перенос в кровь

Основные продукты переваривания липидов - жирные кислоты и 2-моноглицериды - проникают в энтероцит путем простой диффузии через плазматическую мембрану.Значительная часть жирных кислот также поступает в энтероцит через специфический белок-переносчик жирных кислот в мембране.

Липиды переносятся из энтероцитов в кровь по механизму, явно отличному от того, который мы наблюдали для моносахаридов и аминокислот.

Попав внутрь энтероцита, жирные кислоты и моноглицериды переносятся в эндоплазматический ретикулум, где они используются для синтеза триглиеридов. Начиная с эндоплазматического ретикулума и заканчивая Гольджи, триглицериды упаковываются с холестерином, липопротеинами и другими липидами в частицы, называемые хиломикрон . Помните, где это происходит - в абсорбирующих энтероцитах тонкой кишки.

Хиломикроны вытесняются из Гольджи в экзоцитотические везикулы, которые транспортируются в базолатеральную часть энтероцита. Везикулы сливаются с плазматической мембраной и подвергаются экзоцитозу, сбрасывая хиломикроны в пространство за пределами клеток.

Поскольку хиломикроны являются частицами, практически все этапы на этом пути можно визуализировать с помощью электронного микроскопа, как демонстрирует монтаж изображений ниже.

Перенос липидов в кровоток также отличается от того, что происходит с сахарами и аминокислотами. Вместо того, чтобы абсорбироваться непосредственно в капиллярную кровь, хиломикроны сначала транспортируются в лимфатический сосуд, который проникает в каждую ворсинку, называемую центральным млечным сосудом . До недавнего времени было непонятно, как большие хиломикроны попадают в молочные железы. Оказывается, есть участки молочной железы, в которых эндотелиальные клетки удерживаются вместе с помощью специализированных «кнопочных соединений», которые намного более проницаемы для хиломикронов, чем нормальные клеточные соединения.Лимфа, богатая хиломикроном, затем стекает в лимфатическую систему, которая быстро поступает в кровь. Хиломикроны, передающиеся с кровью, быстро разбираются, и составляющие их липиды используются по всему телу.

Когда абсорбируется большое количество хиломикронов, лимфа, оттекающая из тонкой кишки, кажется молочной, а лимфатические сосуды хорошо видны. На изображении ниже брюшного содержимого койота тонкие белые линии (стрелки) представляют собой лимфатические сосуды кишечника, заполненные хиломикронами.Эта лимфа проходит через мезентериальные лимфатические узлы (ЛУ), а затем в более крупные лимфатические узлы.

Другой важный липид, который всасывается в тонком кишечнике, - это холестерин. Гомеостатический холестерин является результатом баланса синтеза холестерина, абсорбции пищевого холестерина и выведения холестерина путем выведения с желчью. Много лет назад было показано, что холестерин, но не растительные стерины, легко всасывается в кишечнике. Совсем недавно был идентифицирован специфический транспортный белок (NPC1L1), который переносит холестерин из просвета кишечника в энтероцит.Оттуда большая часть холестерина этерифицируется, включается в хиломикроны и перемещается в кровь с помощью механизмов, описанных выше.

Если вы хотите подтвердить для себя хотя бы некоторые из процессов, описанных выше, вам следует провести следующий эксперимент:

  • Съешьте чашку жирных сливок или мешок фаст-фуда картофеля фри.
  • Сделайте что-нибудь продуктивное, например, учебу в течение 30 минут.
  • Возьмите образец крови у себя (достаточно капиллярной трубки) - используйте антикоагулянт, чтобы предотвратить свертывание.
  • Центрифугируйте образец крови для разделения клеток и плазмы.

Когда вы исследуете свою плазму, она будет выглядеть отчетливо молочной из-за присутствия миллиардов светоотражающих хиломикронов (состояние называется липемия ). Если вам нужен дополнительный балл, продолжайте забор крови каждые 15 минут, пока ваша плазма не очистится, а затем нанесите результаты на миллиметровую бумагу. В качестве альтернативы вы можете просто изучить изображение справа, чтобы увидеть, как выглядит сыворотка собаки после нескольких часов голодания по сравнению с липемической сывороткой, собранной вскоре после приема пищи для щенков.

Обновлено в мае 2019 г. Присылайте комментарии по адресу [email protected]

.

Как структура ворсинок тонкой кишки связана с ее функцией?

Биология
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • Физика
Математика
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
.

Тонкий кишечник - знания для студентов-медиков и врачей

Тонкая кишка - это полый внутрибрюшинный орган, который развивается из дистальных отделов передней и средней кишок. Он простирается от привратника желудка до илеоцекального перехода и подразделяется на двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подвздошную кишку. За исключением проксимального отдела двенадцатиперстной кишки, который снабжается чревным стволом, основное артериальное кровоснабжение тонкой кишки обеспечивается ветвями верхней брыжеечной артерии.Вены тонкой кишки стекают в воротную вену, а лимфатические сосуды в конечном итоге стекают в верхние брыжеечные и чревные лимфатические узлы. Тонкая кишка иннервируется симпатической и парасимпатической нервной системой, а также мышечно-кишечным сплетением и подслизистым сплетением кишечной нервной системы. Слизистая оболочка тонкой кишки содержит множество складок (т. Е. Циркулярных складок, ворсинок кишечника и микроворсинок), которые значительно увеличивают площадь ее абсорбирующей поверхности. Он также содержит кишечные железы (крипты Либеркуна), состоящие из энтероцитов, которые реабсорбируют питательные вещества, и других специализированных клеток тонкого кишечника (например,g., стволовые клетки, клетки Панета, бокаловидные клетки, энтероэндокринные клетки). Секреции поджелудочной железы и желчь собираются в двенадцатиперстной кишке и расщепляют химус на сахара, аминокислоты и жирные кислоты. Поглощение микроэлементов и воды преимущественно происходит в тощей кишке. Всасывание витамина B , 12, и желчных кислот происходит в терминальном отделе подвздошной кишки.

.

способов усвоения питательных веществ | Здоровое питание

Сью Робертс, M.P.H., R.D. Обновлено 27 декабря 2018 г.

Усвоение питательных веществ действительно является конечной целью, когда речь идет о еде и приеме пищи, по крайней мере, с точки зрения здоровья. Конечно, мы делаем многие из наших продуктов на основе вкуса - нравится нам что-то или нет - но если питательные вещества из продуктов, которые мы едим, не усваиваются, наши тела не будут функционировать должным образом. Поглощение питательных веществ в тонком кишечнике и их доставка в кровоток - сложный химический процесс.

Тонкий кишечник: место поглощения питательных веществ

Тонкий кишечник, длина которого составляет около 10 футов, является местом поглощения большинства питательных веществ. На внутренней поверхности этого органа расположены многочисленные складки, покрытые очень тонкими длинными выступами на внутренней стороне стенки кишечника, называемыми ворсинками. Эти выступы содержат мышцы, поэтому они находятся в постоянном волнообразном движении. Их цель - увеличить абсорбционный потенциал тонкой кишки за счет увеличения площади ее поверхности.На каждой ворсинке есть еще более мелкие микроворсинки, в которых происходит абсорбция. Что делает весь этот процесс абсорбции таким сложным, так это то, что микроворсинки специфичны для питательных веществ; сахара поглощаются одним типом, аминокислоты - другим. В тонком кишечнике существует бесконечное количество точек всасывания. Внутри каждой ворсинки находится сеть капилляров, мельчайших кровеносных сосудов в вашем теле. Питательные вещества попадают в капилляры и доставляются в артерии и вены для транспортировки к нужным органам тела.

Активный транспорт

Большие молекулы, такие как аминокислоты и глюкоза, нуждаются в энергии для своего поглощения в процессе, известном как активный транспорт. Если вы когда-либо чувствовали такую ​​вялость или сонливость после обильной еды, отчасти это связано с тем, что вашему организму приходится работать, чтобы усваивать питательные вещества. Молекулы вне клетки собирают питательные вещества и работают против концентрации, перемещаясь внутри клетки, где это питательное вещество высвобождается. Энергия, необходимая для активного переноса питательных веществ, варьируется в зависимости от типа питательного вещества и его размера.

Облегченная диффузия

Водорастворимые витамины, минералы и простая сахарная фруктоза абсорбируются в процессе, называемом облегченной диффузией. Питательные вещества прикрепляются к определенным молекулам за пределами поглощающей поверхности клетки. Эти молекулы-носители переносят питательные вещества через клеточную мембрану и освобождают их, попав внутрь клетки. Вашему телу не нужно расходовать энергию на этот тип поглощения.

Простая диффузия

Жир всасывается иначе, чем простой сахар, аминокислоты и небольшие молекулы белка.Сначала желчь, выделяемая из желчного пузыря, необходима для эмульгирования жира на более мелкие фрагменты - глицерин и жирные кислоты, которые затем абсорбируются в процессе, называемом простой диффузией. Более крупные моноглицериды и длинноцепочечные жирные кислоты соединяются с желчью, образуя молекулы, называемые мицеллами. Мицеллы проходят через водную среду тонкого кишечника к микроворсинкам, доставляя липидный компонент к клеткам кишечника. После всасывания они перестраиваются в нужный тип жира, а затем транспортируются по лимфатической системе в виде хиломикронов.

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec