Изменение питательных веществ в кишечнике – биология

Пищеварение в кишечнике

Полужидкая пищевая кашица из желудка отдельными порциями переходит в следующий отдел пищеварительного канала — кишечник. Он имеет три отдела: двенадцатиперстную кишку, тонкий кишечник и толстый кишечник.

Двенадцатиперстная кишка длиной 25–30 см (примерно в 12 пальцев — перстов) — начальный отдел тонкой кишки. Он огибает поджелудочную железу, протоки которой вместе с желчным протоком печени открываются в ее нисходящей части.

Двенадцатиперстная кишка

Основная функция тонкого кишечника — окончательное расщепление питательных веществ и всасывание их в кровь. В двенадцатиперстной кишке и в тонком кишечнике белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы — до глюкозы.

Особую роль в пищеварении выполняет самая крупная железа — печень. Ее масса 1,5–2 кг, что составляет 1/40 всей массы тела.

Печень расположена в правой части брюшной полости. Печень — жизненно важный орган человеческого организма, разнообразные функции которого позволяют назвать его «главной химической лабораторией» организма.

В печени обезвреживаются низкомолекулярные ядовитые вещества, поступившие в кровь, непрерывно вырабатывается желчь, накапливающаяся в желчном пузыре и поступающая в двенадцатиперстную кишку, когда в ней протекает процесс пищеварения.

В печени происходит отложение питательных веществ, разрушение некоторых клеток крови, задержка крови. Через печень в течение одной минуты протекает 1,5 л крови, а в сутки до 2000 л. Кровь в печени по капиллярам течет очень медленно.

Помимо печеночных вен и артерий, через особые печеночные ворота снизу в печень входит воротная вена. Она образуется из многих сотен вен, несущих кровь от всех органов пищеварения.

Ни одна капля крови от пищеварительных органов не попадает к сердцу, не пройдя через печень.

Печень в сутки образует около 1 л желчи. Она активизирует ферменты поджелудочного и кишечного соков, дробит жиры на мельчайшие капли, увеличивая поверхность их взаимодействия с ферментами. Желчь повышает растворимость жирных кислот, что облегчает их всасывание, стимулирует перистальтику кишок и задерживает гнилостные процессы в кишечнике.

Поджелудочная железа выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительный сок, который содержит ферменты, расщепляющие все питательные вещества пищи. Под влиянием одних ферментов завершается начавшееся в желудке расщепление белков до аминокислот, под действием других происходит расщепление нуклеиновых кислот, углеводов и жиров.

И. П. Павлов в своих исследованиях доказал, что поджелудочный сок выделяется под действием соляной кислоты, попадающей из желудка в двенадцатиперстную кишку.

Английские ученые выяснили, что стенки тонкого кишечника под действием соляной кислоты выделяют особое вещество — секретин.

Всасываясь в кровь, он приносится к поджелудочной железе и активизирует ее деятельность. Это влияние назвали гуморальным.

Тонкая кишка длиной 5–6 м образует в брюшной полости много петель. В слизистой оболочке тонкой кишки имеется много желез, выделяющих кишечный сок.

Слизистая оболочка кишечника, кишечные ворсинки

Внутренняя поверхность тонкой кишки кажется бархатистой из-за ворсинок, с помощью которых происходит всасывание продуктов расщепления белков, жиров, углеводов. Огромное количество ворсинок (от 2000 до 3000 на 1 см2) значительно увеличивают поверхность слизистой оболочки тонкой кишки.

Стенки ворсинок состоят из однослойного эпителия, а внутри находятся кровеносные сосуды и капилляры, лимфатический сосуд, нервы и гладкие мышечные клетки, которые обеспечивают их двигательную активность.

Аминокислоты, глюкоза, витамины, минеральные соли в виде водных растворов всасываются в кровь капиллярами ворсинок.

Жирные кислоты и глицерин переходят в эпителиальные клетки ворсинок, где из них образуются характерные для человеческого организма молекулы жиров, которые поступают в лимфу и, пройдя барьер лимфатических узлов, попадают в кровь.

Значительная длина, складчатость тонкого кишечника и наличие ворсинок увеличивают площадь всасывающей поверхности этого отдела пищеварительной системы. Лимфатические узлы — это часть общей иммунной системы организма. Особенно богат ими червеобразный отросток — аппендикс, воспаление которого вызывает заболевание аппендицит.

Толстая кишка длиной около 1,5–2 м начинается слепой кишкой, имеющей червеобразный отросток — аппендикс, продолжается ободочной кишкой и заканчивается прямой кишкой.

Непереваренные остатки пищи в течение 12 часов проходят по толстому кишечнику. За это время в кровь всасывается большая часть воды. Слизистая оболочка толстого кишечника не имеет ворсинок.

Ее железы вырабатывают сок, содержащий мало ферментов, но много слизи, облегчающей продвижение и выведение непереваренных остатков пиши. В толстом кишечнике много бактерий. Они необходимы для нормального пищеварения, с их участием образуются некоторые витамины.

Сформированные в толстой кишке каловые массы попадают в прямую кишку, а оттуда удаляются наружу.

Вся кровь от пищеварительного канала собирается в воротную вену, проходит через печень. В печени обезвреживается около 95% ядовитых веществ, образовавшихся при неполном распаде белков и в результате деятельности микробов. Эту функцию печени подробно изучил И. П. Павлов, назвав ее барьерной.

Источник: http://shkolo.ru/pishhevarenie-v-kishechnike/

Физиология пищеварения в кишечнике

16.10.2017

ЭКСКУРС В ФИЗИОЛОГИЮ ПИЩЕВАРЕНИЯ. Часть вторая.

Сегодня мы поговорим о том, что происходит с пищей в тонком и толстом кишечнике.

Все, что случилось с пищей в ротовой полости и желудке, являлось подготовкой к дальнейшим превращениям. Усвоения и всасывания питательных веществ там практически не было. Настоящая алхимия пищеварения происходит в тонком кишечнике, точнее, в ее начальной части — двенадцатиперстной кишке, названной так, потому что длина ее измеряется 12-ю сложенными вместе пальцами — перстами.

Обработанная желудочными секретами пища, уже совсем непохожая на то, что мы съели, продвигается к выходу из желудка, к пилорической ее части. Здесь находится сфинктер (клапан), отделяющий желудок от кишечника, который порциями выпускает химус в дуоденум (другое название двенадцатиперстной кишки), где среда уже не кислая, как в желудке, а щелочная.

Регуляция клапана — это очень сложный механизм, зависящий, в том числе, и от сигналов, поступающих от рецепторов, реагирующих на кислотность, состав, консистенцию и степень обработки пищи, и на давление в желудке.

В норме, на выходе из желудка, пища должна иметь уже слабокислую реакцию среды, в которой продолжают работать иные протеолитические (расщепляющие белок) ферменты. Кроме того, в желудке всегда должно оставаться свободное пространство для газов, которые образуются в результате ферментации и брожения. Давление газов особенно способствует открытию сфинктера.

Именно поэтому рекомендуется есть такое количество пищи, чтобы в желудке 1/3 была заполнена твердой пищей, 1/3 жидкой и 1/3 пространства сохранялась бы свободной, что поможет избежать многих неприятных последствий (отрыжки, формирования рефлюксов, преждевременного прохождения в кишечник недообработанной пищи и формирования стойких, ставших хроническими нарушений). Иначе говоря, лучше не переедать, а для этого необходимо есть не торопясь, так как сигналы о насыщении начинают поступать в мозг только через 20 минут.

Хорошо обработанная в желудке пищевая кашица (химус) попадает через клапан в тонкий кишечник, состоящий из трех частей, самой главной из которых является двенадцатиперстная кишка.

Именно здесь происходит полное переваривание всех нутриентов еды под действием кишечных секретов, включающих соки поджелудочной железы, желчь и секреты самого кишечника.

Люди могут жить без желудка (как это случается после соответствующих операций) на строгой диете, но совсем не могут жить без этой важной части тонкого кишечника.

Всасывание расщепленных (гидролизированных) до конечных составляющих (аминокислот, жирных кислот, глюкозы и других макро и микро молекул) съеденных нами продуктов, происходит в двух других частях тонкого кишечника.

Выстилающий их внутренний слой — ворсинчатый эпителий имеет общую площадь поверхности, многократно превышающую размер самого кишечника (просвет которого с палец толщиной). Такое строение этого удивительного слоя кишечника предназначено для прохождения конечных мономеров (всасывание) в закишечное пространство — в кровь и лимфу (внутри каждого «сосочка» проходят кровеносный и лимфатический сосуды), откуда они устремляются к печени, разносятся по всему организму и встраиваются в его клетки.

Вернемся к процессам, происходящим в двенадцатиперстной кишке, которую по праву называют «мозгом» пищеварения и не только пищеварения… Этот отдел кишечника также активно участвует в гормональной регуляции многих процессов в организме, в обеспечении иммунной защиты и еще во многих других, о которых мы будем говорить в дальнейших темах.

В тонком кишечнике должна быть щелочная среда, а из желудка приходит кислый химус, что происходит? Обильное выделение в просвет двенадцатиперстной кишки кишечных соков, секрета поджелудочной железы и желчи, содержащих бикарбонаты, способно быстро нейтрализовать поступающую кислоту всего за 16 сек (в течение суток каждого из секретов выделяется от 1,5 до 2,5 л). Таким образом в кишечнике создается необходимая слабощелочная среда, в которой активируются ферменты поджелудочной железы.

Поджелудочная железа — жизненно важный орган. Она не только выполняет секреторную пищеварительную функцию, но также продуцирует гормоны инсулин и глюкагон, которые не выделяются в просвет кишечника, а сразу поступают в кровь и играют наиважнейшую роль в регуляции сахара в организме.

Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз (расщепление) белков, жиров и углеводов. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза и др.) расщепляют внутренние связи белковой молекулы с образованием аминокислот и низкомолекулярных пептидов, способных пройти через ворсинчатый слой тонкого кишечника в кровь.

Ферментативный гидролиз жиров осуществляют панкреатическая липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза. Но эти ферменты могут работать только с эмульгированными жирами (эмульгация — осуществляемое желчью расщепление крупных молекул жиров на более мелкие, подготовка к обработке липазами).

Конечный продукт гидролиза липидов — жирные кислоты, которые далее в закишечном пространстве попадают в лимфатические сосуды.

Расщепление пищевых углеводов (крахмалы, сахароза, лактоза), начавшееся в ротовой полости, продолжается в тонком кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы в слабощелочной среде до конечных моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы).

Всасывание — это процесс переноса продуктов гидролиза пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство. Как я упоминала, ферменты поступают в просвет кишечника в неактивной форме.

Почему? Потому что, будь они изначально активными, они бы переварили саму железу, что и происходит при остром панкреатите (от слова «панкреас» — поджелудочная железа), который сопровождается невыносимой болью и требует оказания немедленной медицинской помощи.

К счастью, чаще встречается хроническое воспаление поджелудочной железы, наступающее вследствие нарушений пищеварения, результатом чего служит недостаточная выработка ферментов, которую можно отрегулировать диетами и атравматичным (немедикаментозным) лечением.

Уделим немного больше внимания роли желчи. Желчь продуцируется печенью, этот процесс идет непрерывно и днем, и ночью (за сутки вырабатывается 1–2 л), но усиливается во время еды и стимулируется определенными химическими соединениями (медиаторами) и гормонами.

Упомяну только одно вещество — холецистокинин-панкреозимин — важный стимулятор желчевыделения, продуцируемый клетками тонкого кишечника и с током крови поступающий в печень. При воспалительных изменениях в кишечнике этот гормон может не вырабатываться.

Читайте также:  Состав крови - биология

Из продуктов основными стимуляторами желчевыделения являются: масла (жиры), яичные желтки (содержат желчные кислоты), молоко, мясо, хлеб, сульфат магния.

По желчным протокам печени желчь попадает в общий желчный проток, где на пути может накапливаться в желчном пузыре (до 50 мл), в котором происходит обратное всасывание воды, приводящее к сгущению желчи (еще один повод пить воду в достаточном количестве). Если желчь густая, да еще существуют анатомические особенности расположения желчного пузыря (перегибы, перекруты), то движение ее затрудняется, что может приводить к застою и образованию камней.

Что входит в состав желчи? Желчные кислоты; желчные пигменты (билирубин); холестерин и лицетин; слизь; метаболиты лекарств (если принимаются таковые, то печень очищает организм и выводит их с желчью). Желчь должна быть стерильной и иметь рH 7,8–8,2 (щелочная среда позволяет оказывать бактерицидный эффект).

Функции желчи: эмульгация жиров (подготовка для дальнейшего гидролиза ферментами поджелудочной железы); растворение продуктов гидролиза (что обеспечивает их всасывание в тонком кишечнике); повышение активности кишечных и панкреатических ферментов; обеспечение всасывания жирорастворимых витаминов (А,D,E), холестерина, солей кальция; бактерицидное действие на гнилостную флору; стимуляция процессов желчеобразования и желчевыделения, моторной и секреторной деятельности; участие в запрограммированной гибели и обновлении эритроцитов (апоптоз и пролиферация эритроцитов); вывод токсинов.

Как много она выполняет функций! А если, вследствие воспаления, сгущения и иных причин, выделение желчи нарушается? А если печень (многофункциональность которой нужно выделить в отдельную тему), при ее токсических нагрузках и нарушениях не продуцирует достаточно желчи? Сколько механизмов пищеварения выходят из строя! А мы в большинстве своем не хотим обращать внимание на сигналы, которыми нас организм оповещает о нарушениях в пищеварении: повышенное газообразование, вздутие живота после еды, отрыжка, изжога, запах изо рта, запах выделений, боли и спазмы, тошнота и рвота, и многие другие проявления неусвоения пищи, причину которых нужно найти и исправить, а не «глушить» симптомы приемом лекарств.

Пищеварение в толстом кишечнике

Далее все, что не усвоилось в тонком кишечнике, переходит в толстый кишечник, где на протяжении длительного времени происходит всасывание воды и формирование фекальных масс.

В толстом кишечнике проживают дружественные и недружественные нам микроорганизмы, которые разделяют с нами оставшуюся трапезу, воюя между собой за среду обитания, а иногда и с нашим организмом. А вы думаете, что в нас никто не живет? Это целый мир и война миров… Их разнообразие не поддается точному исчислению.

Только в кишечнике обитает несколько сотен видов микроорганизмов. Одни из них нам дружественны и приносят пользу, другие — доставляют нам неприятности.

Ученые доказали, что бактерии могут передавать друг другу информацию, и что именно таким образом быстро нарастает резистентность (устойчивость) к антибиотикам и другим медикаментозным препаратам. Они могут прятаться от иммунных клеток нашего организма, выделяя определенные вещества и становясь невидимыми для них. Они мутируют и приспосабливаются.

Во всем мире существует реальная проблема: как не дать вновь развиться эпидемиям в условиях нечувствительности микроорганизмов к имеющим лекарственным средствам.

Одна из ее причин — бесконтрольное применение антибактериальных препаратов и иммуномодуляторов, которые часто используют в целях быстрого избавления от симптомов болезни, и назначают не всегда обоснованно, на «всякий случай» для профилактики.

Важную роль в развитии патогенной микрофлоры играет внутренняя среда. Дружественные (симбиотные) микроорганизмы хорошо чувствуют себя в слабощелочной среде и любят клетчатку. Поедая ее, продуцируют нам витамины и нормализуют обмен веществ.

Недружественные (условно патогенные), питаясь продуктами распада белка, вызывают гниение с образованием токсичных для человека веществ — так называемых птомаинов или «трупных ядов» (индолы, скатолы). Первые помогают нам сохранять здоровье, вторые его отбирают.

Имеем ли мы возможность выбирать, с кем будем дружить? К счастью, да! Для этого достаточно, как минимум, быть разборчивыми в еде.

Патогенные микроорганизмы растут и размножаются, используя в качестве пищи продукты распада белка. А это значит, что чем больше в рационе белковых, трудно перевариваемых продуктов (мясо, яйца, молочное) и рафинированных сахаров, тем активнее будут развиваться процессы гниения в кишечнике.

В результате произойдет закисление, что сделает среду еще более благоприятной для развития условно патогенной микрофлоры. Наши друзья — симбиоты предпочитают пищу, богатую растительной клетчаткой.

Поэтому рацион с низким содержанием белка и обилием овощей, фруктов и цельнозерновых углеводов благоприятно сказывается на состоянии здоровой микрофлоры человека, которая в процессе своей жизнедеятельности продуцирует витамины и расщепляет клетчатку и другие сложные углеводы до простейших веществ, которые могут использоваться в качестве энергетического ресурса для кишечного эпителия. Кроме того, пища богатая клетчаткой, способствует перистальтическим движениям в желудочно-кишечном тракте, тем самым предотвращая нежелательные застои пищевых масс.

Как гниение пищи отражается на здоровье человека? Продукты гниения белка являются токсинами, которые легко проходят через слизистые кишечника и попадают в кровеносное русло, и далее в печень, где происходит их нейтрализация.

Но помимо токсинов, в кровь могут попасть и продуцирующие их патогенные микроорганизмы, что становится нагрузкой не только для печени, но и для иммунной системы. Если поток токсинов очень стремителен, печень не успевает их нейтрализовать, в результате яды разносятся по всему организму, отравляя каждую его клетку.

Все это не проходит для человека бесследно, и вследствие хронического отравления, человек чувствует хроническую усталость.

На высокобелковом рационе, вследствие повышенной активности иммунных клеток, может усиливаться проницаемость капилляров и мелких кровеносных сосудов, через которые могут пройти вредоносные бактерии и продукты распада, что постепенно ведет к развитию очагов воспаления во внутренних органах. И далее воспаленные ткани отекают, кровоснабжение и обменные процессы в них нарушаются, что в конечном итоге способствует развитию самых разнообразных патологических состояний и заболеваний.

Застой каловых масс при нарушении перистальтики и нерегулярном опорожнении кишечника также способствует поддержанию гнилостных процессов, высвобождению токсинов и формированию воспалительных процессов, как в самом кишечнике, так и в органах, расположенных рядом.

Так, например, провисающий, перерастянутый от каловых масс толстый кишечник может давить на репродуктивные органы женщин и мужчин, вызывая в них воспалительные изменения.

Состояние нашего физического и психоэмоционального здоровья напрямую зависит от состояния процессов в толстом кишечнике и регулярного его опорожнения.

Наши органы пищеварения работают строго по законам. В каждом отделе желудочно-кишечного тракта происходят свои процессы. Очень важно помогать своему организму быть здоровым. Очень важно обратить внимание на то, как и что вы едите, раз нам необходимо есть, чтобы жить.

Действительно важно и физиологично поддерживать правильный кислотно-щелочной баланс, который в норме у нас слабощелочной, за исключением желудка.

Обработка еды — это очень сложный, энергозатратный процесс, которому помогает не подсчет калорий и полезных составляющих в изначальном продукте, а простые действия.

Важно следить, чтобы опорожнение кишечника было регулярным. И очень важно пить достаточное количество воды, которая нужна не только для запуска ферментных систем, выработки слизи, но и для очищения организма в целом.

Будьте внимательны к себе и здоровы!

Источник: http://zagerclinic.ru/articles/fiziologiya-pishchevareniya-v-kishechnike/

Презентация на тему “Изменение питательных веществ в кишечнике” по биологии – VEKOR.RU – Образование для школьников и студентов

Текст слайда: Тема урока «Изменение питательных веществ в кишечнике»

Текст слайда: Цель урока Систематизировать и углубить знания о строениях и функция пищеварительной системы; Изучить особенности процесса пищеварения в тонком и толстом кишечнике.

Текст слайда: Что такое пищеварение?

Текст слайда: 2. Какие органы образуют пищеварительную систему?

Текст слайда: 3. Какие питательные вещества содержатся в пище?

Текст слайда: 4. Какие физические и химические изменения происходят с пищей в ротовой полости?

Текст слайда: 5. Как происходит продвижение пищи по пищеводу?

Текст слайда: 6. Какие химические изменения происходят с пищей в желудке?

Текст слайда: 7. Состав и роль в пищеварении желудочного сока.

Текст слайда: 8. Как осуществляется нервная регуляция отделения желудочного сока?

Текст слайда: 9. Как осуществляется гуморальная регуляция отделения желудочного сока?

Текст слайда: 10. Как физиологически оправдана поговорка: «Когда я ем, я глух и нем»

Текст слайда: Двенадцатиперстная кишка

Текст слайда: Ферменты поджелудочного сока Трипсин – расщепляет белки до аминокислот; Липаза – расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты; Амилаза, мальтаза – расщепляют углеводы до глюкозы; Лактаза – расщепляет молочный сахар.

Текст слайда: Состав желчи В сутки вырабатывается 800 тыс. мл. Состав: вода, желчные кислоты, желчные пигменты (билирубин), муцин, неорганические соли. Реакция – слабощелочная.

Текст слайда: Значение желчи Усиливает действие всех ферментов (действие липазы усиливается в 15-20 раз); Способствует растворению и всасыванию жирных кислот; Усиливает движение кишечника; Вызывает усиление сокоотделения поджелудочной железы.

Текст слайда: Тонкий кишечник Состав кишечного сока Слизь; Кристаллы холестерина; Ферменты: амилаза, мальтаза, липаза, энторокиназа

Текст слайда: Всасывание

Текст слайда: Толстый кишечник

Текст слайда: Функции печени Нейтрализация ядовитых веществ (фенол, индол, скатол) Распад эритроцитов Синтез белков плазмы

Текст слайда: Материал для закрепления

Текст слайда: Ферменты поджелудочного сока Трипсин – расщепляет белки до аминокислот; Липаза – расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты; Амилаза, мальтаза – расщепляют углеводы до глюкозы; Лактаза – расщепляет молочный сахар.

Текст слайда: Состав желчи В сутки вырабатывается 800 тыс. мл. Состав: вода, желчные кислоты, желчные пигменты (билирубин), муцин, неорганические соли. Реакция – слабощелочная.

Текст слайда: Значение желчи Усиливает действие всех ферментов (действие липазы усиливается в 15-20 раз); Способствует растворению и всасыванию жирных кислот; Усиливает движение кишечника; Вызывает усиление сокоотделения поджелудочной железы.

Текст слайда: Состав кишечного сока Слизь; Кристаллы холестерина; Ферменты: амилаза, мальтаза, липаза, энторокиназа

Текст слайда: Функции печени Нейтрализация ядовитых веществ (фенол, индол, скатол) Распад эритроцитов Синтез белков плазмы

Текст слайда: 4 000 г пищевой кашицы – 3 850 г воды = 150 г кал Состав кала: Не переваренные частицы пищи Слизь Отмершие клетки эпителия Распавшиеся желчные пигменты Бактерии, которые составляют 30-50% кала

Источник: http://vekor.ru/prezentatsii/prezentatsiya-na-temu-izmenenie-pitatelnyh-veshhestv-v-kishechnike-po-biologii.html

Пищеварение в кишечнике. Всасывание питательных веществ. Видеоурок. Биология 8 Класс

Из желудка химус поступает в 12-перстную кишку, длиной около 30 см, где происходит дальнейшее переваривание пищи (см. Рис. 1). Там он подвергается обработке кишечным и панкреатическим соком, а также желчью. Среда слабощелочная, что необходимо для нормальной работы поджелудочной железы.

Рис. 1

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции (см. Рис. 2). Часть ее клеток синтезируют панкреатический сок, который попадает в просвет 12-перстной кишки, а часть – инсулин и глюкагон.

Читайте также:  Фотосинтез у бактерий - биология

Рис. 2

По протокам поджелудочной железы в 12-перстную кишку попадают неактивные формы ферментов, которые там активируются (см. Рис. 3).

Рис. 3

Трипсиноген превращается в трипсин, который расщепляет белки до аминокислот. Липаза действует только в присутствии желчи. Нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

Печень – самый крупный орган тела человека. Ее масса может достигать 1,5 кг. Печень вырабатывает желчь, содержащую пигменты билирубины и биливердины. Она поступает в желчный пузырь, где накапливается и концентрируется. Клетки печени называются гепатоцитами (см. Рис. 3).

Рис. 4

В 12-перстной кишке желчь эмульгирует жиры, что приводит к их лучшему соприкосновению с липазой, а значит, обеспечивает их переваривание (см. Рис. 5).

Рис. 5

Также существует пристеночное пищеварение, открытое русским академиком А.М. Уголевым (см. Рис. 6).

Рис. 6

Слизистая оболочка кишечника формирует рельеф: ворсинки, крипты, складки, которые увеличивают площадь поверхности кишки (см. Рис. 7).

Ворсинки – это выпячивания эпителия кишечника, которые способны сокращаться, тем самым сопутствуя всасыванию химуса.

Крипты – это впячивания пластинок эпителия.

Рис. 7

Слизистая оболочка тонкого кишечника образована энтероцитами. Поверхность этих клеток, обращенная в просвет, покрыта микроворсинками, что увеличивает площадь поверхности в 40 раз.

Рис. 8. Микроворсинки

Промежуточные продукты гидролиза попадают в зону щеточной каймы, образованную микроворсинками, где происходит дальнейший гидролиз и всасывание.

Основные ферменты пристеночного пищеварения – амилаза, липаза, протеаза.

Всасывание – процесс поступления в кровь и в лимфу различных веществ из пищеварительной системы. Оно обеспечивается фильтрацией, диффузией и осмосом.

Количество всасываемых веществ пропорционально количеству потребляемой пищи. Способностью к всасыванию обладает эпителий слизистой оболочки всего пищеварительного тракта.

Так, эпителий ротовой полости способен всасывать эфирные масла, на чем основано применение некоторых лекарственных препаратов.

Интенсивность всасывания тонкого кишечника – 2-3 литра в час.

Углеводы всасываются в кровь в виде глюкозы, белки – в виде АМК. Глицерин хорошо растворим в воде и легко всасывается в кровь, а жирные кислоты всасываются под действием желчи. После этого там вновь образуются жиры, которые попадают в лимфатические капилляры. Вода и растворенные в ней соли всасываются по всему пищеварительному тракту.

Всосавшиеся в кровь питательные вещества поступают в воротную вену, откуда идут в печень, где происходит детоксикация вредных веществ. Это называется барьерной функцией печени.

Она способна нейтрализовать такие яды, как никотин и стрихнин. Но при этом наносится вред самим гепатоцитам. Поэтому печень обладает способностью к регенерации.

Однако при употреблении алкоголя и никотина эта способность нарушается.

 Также печень запасает глюкозу в виде гликогена. Там отбираются нужные организму аминокислоты, а ненужные превращаются в углеводы либо превращаются в другие аминокислоты. Но в печени могут синтезироваться не все аминокислоты. Те, которые не могут, называются незаменимыми и должны поступать в организм вместе с пищей.

Непереваренные пищевые массы проходят из тонкого кишечника в толстый. Железы толстого кишечника вырабатывают большое количество сока, богатого слизью, который необходим для формирования кала. Также в толстом кишечнике обитают бактерии – микрофлора кишечника (см. Рис. 9).

Рис. 9

Образующиеся при гниении белков вредные вещества обеззараживаются, проходя через печень. Поступившие в прямую кишку каловые массы на 70% состоят из воды, все остальное – это непереваренные вещества (в основном клетчатка) и бактерии.

Список литературы

  1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология, 8. – М.: Дрофа.
  2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. Пасечника В.В. Биология, 8. –  М.: Дрофа.
  3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология, 8. – М.: ВЕНТАНА-ГРАФ.

Домашнее задание

  1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология, 8. – М.: Дрофа – с. 174, задания и вопросы 1, 2, 3.
  2. Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа?
  3. Где вырабатывается желчь? Какие у нее функции?
  4. * Подготовьте небольшое сообщение о заболеваниях, связанных с нарушением работы кишечной микрофлоры.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/8-klass/bpiwevarenieb/pischevarenie-v-kishechnike-vsasyvanie-pitatelnyh-veschestv

Функция всасывания веществ в кишечнике

Всасывание – это функция пищеварительной системы, которая заключается в усвоении организмом питательных веществ в составе пищи.

Процесс обеспечивается путем активного или пассивного транспорта веществ через стенку органов желудочно-кишечного тракта.

Всасывание происходит по всей поверхности пищеварительной системы, однако в некоторых отделах оно идет наиболее активно. В частности, интенсивность процесса самая высокая в толстом и тонком кишечнике.

Всасывание веществ в кишечнике

Кишечник является основной областью всасывания питательных веществ. Эта функция является одной из важнейших задач органа.

Всасывание в тонком кишечнике

Тонкий кишечник считается основным отделом для всасывания питательных веществ. В желудке и двенадцатиперстной кишке происходит разложение питательных веществ на простейшие составляющие, которые в дальнейшем всасываются в тонком кишечнике.

Здесь происходит усвоение следующих веществ:

  1. Аминокислоты. Вещества представляют собой компоненты белковых молекул.
  2. Углеводы. Большие молекулы углеводов (полисахариды), которые содержатся в пище, разлагаются на простейшие молекулы – глюкозу, фруктозу и другие моносахариды. Они проходят через стенку кишечника и поступают в кровь.
  3. Глицерин и жирные кислоты. Данные вещества являются составляющими всех жиров, как животных, так и растительных. Их усвоение происходит очень быстро, так как компоненты легко проходят через кишечную стенку. Таким же образом происходит всасывание холестерина.
  4. Вода и минеральные вещества. Основным местом всасывания воды является толстый кишечник, однако и в отделах тонкого кишечника идет активное усвоение жидкости и необходимых микроэлементов.

Всасывание в толстом кишечнике

Основными продуктами для всасывания в толстом кишечнике являются:

  1. Вода. Жидкость свободно проходит через мембраны клеток, составляющих стенку органа. Процесс протекает по закону осмоса и зависит от концентрации воды в слизистой толстого кишечника. Благодаря правильному распределению жидкости и солей вода активно поступает в организм и попадает в кровь.
  2. Минеральные вещества. Одной из важнейших функций толстого кишечника является усвоение минеральных веществ. Это могут быть соли калия, кальция, магния, натрия и других жизненно важных микроэлементов. Большое значение имеют и фосфаты – производные фосфора, из которых в организме синтезируется основной источник энергии, АТФ.

Нарушение всасывания в кишечнике

При некоторых заболеваниях может нарушаться всасывание жизненно важных компонентов – углеводов, аминокислот, составных элементов жиров, витаминов и микроэлементов. Недостаточное поступление этих веществ в организм запускает каскад биологических реакций, которые приводят к ухудшению состояния пациента.

Причины

Все причины нарушений всасывания можно разделить на две основные группы:

  1. Приобретенные нарушения. Вторичные изменения всасывания в кишечнике не заложены в генетическом материале пациента. Они спровоцированы каким-либо фактором, который неблагоприятно влияет на состояние пищеварительной системы и приводит к нарушению процесса усвоения питательных веществ.
  2. Врожденные нарушения. Такие состояния характеризуются генетически запрограммированным отсутствием каких-либо ферментов, которые разлагают питательные вещества. Так, при непереносимости лактозы у человека отсутствует фермент, который разлагает это вещество, из-за чего оно не усваивается в организме. Такие заболевания называются ферментопатиями.

Вторичные причины в свою очередь классифицируются на группы в зависимости от того, какие патологии спровоцировали нарушения пищеварения. Это могут быть не только повреждения желудочно-кишечного тракта, но и патологии других органов:

  • гастрогенные нарушения – патологии желудка;
  • панкреатогенные причины – болезни поджелудочной железы;
  • энтерогенные причины – повреждения кишечника;
  • гепатогенные нарушения – причины, связанные с нарушением работы печени;
  • эндокринные дисфункции – изменения в работе щитовидной железы;
  • ятрогенные факторы – нарушения, возникающие на фоне медикаментозной терапии некоторыми средствами (НПВС, цитостатиками, антибиотиками), а также после облучения.

 Симптомы

К общим симптомам нарушенного всасывания относятся:

  • диарея, изменение характера стула;
  • метеоризм;
  • тяжесть и спазмы в животе, возникающие после еды;
  • повышенная слабость, утомляемость;
  • бледность;
  • снижение массы тела.

В зависимости от того, какие вещества не усваиваются организмом, клиническая картина заболевания может дополняться. Так, при недостаточности витаминов появляются нарушения зрения, кожные проявления и прочие симптомы авитаминоза.

Ломкость ногтей и волос, боли в костях свидетельствуют о нехватке кальция. На фоне недостаточного поступления железа у пациента развивается анемия. Недостаточность калия может неблагоприятно повлиять на работу сердца.

Недостаточность витамина К может привести к повышенной склонности к кровотечениям.

Общий спектр нарушений зависит от выраженности недостаточности питания организма, характера причинного фактора, повлиявшего на развитие заболевания.

Источник: https://ProKishechnik.info/anatomiya/funkcii/vsasyvanie-veshhestv-v-kishechnike.html

Здоровье кишечника птицы-залог высокой продуктивности

Мы уже не раз рассматривали, какое важное значение имеет здоровье кишечника птицы для максимальной реализации ее генетического потенциала. В этой статье данную тему раскрывает научный сотрудник компании Авиаген д-р Ричард А. Бэйли.

Эффективное расщепление корма на его основные компоненты для дальнейшего оптимального усвоения питательных веществ является важнейшим фактором при содержании как родительского, так и бройлерного поголовья.

Здоровье кишечника является достаточно сложной темой, которая объединяет вопросы кормления, микробиологии, физиологии и играет важнейшую роль в производстве.

При нарушении здоровья кишечника ухудшается пищеварение и усвоение питательных веществ, что в последствии ведет к ухудшению кормоконверсии, снижая экономическую прибыльность производства и создавая повышенную подверженность к заболеваниям.

Кроме того недавние изменения законодательства (в странах ЕС), касающиеся использования антибактериальных препаратов, изменения требований к кормлению, а также генетическое совершенствование самой птицы являются причиной более глубокого изучения и понимания функции и здоровья кишечника. Данная статья, посвященная изучению здоровья кишечника, приводит важнейшие факторы для оптимального развития и функции кишечника.

style=”display:inline-block;width:336px;height:280px” data-ad-client=”ca-pub-4037835599918832″

data-ad-slot=”7553000704″>

Строение и функция кишечника

Кишечный тракт птицы представляет собой своего рода “трубку”, которая соединяет клюв и клоаку. Основная функция кишечника – расщепление корма на основные компоненты для усвоения затем организмом птицы. Кишечник имеет пять основных отделов (Рис.

1): зоб, железистый желудок, мускульный желудок, тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка, тонкая кишка и подвздошная кишка) и толстый кишечник (слепой отросток, толстая кишка и прямая кишка).

Каждая из этих секций играет специфическую роль в процессе пищеварения и усвоении питательных веществ.

Рис.1: Строение желудочно-кишечного тракта птицы.


Обитатели кишечника – мир, ждущий открытия. Сообщество микроорганизмов в кишечнике имеет несколько названий: благотворные бактерии, микрофлора кишечника, микробиота кишечника. Это разнотипное сообщество, состоящее, в основном, из бактерий, грибковых, одноклеточных и вирусных микроорганизмов.

Было рассчитано, что количество бактериальных клеток превышает количество клеток самой птицы в пропорции, примерно 10:1.

В то время как современная технология, основанная на ДНК, позволила значительно точнее изучить виды бактериальных микроорганизмов, находящихся в кишечнике, стало абсолютно очевидно, что большая пропорция бактериальных организмов кишечника до сих пор не была изучена и не была классифицирована.

Во время последних исследований кишечника птицы сделано предположение, что желудочно- кишечный тракт птицы бройлерного типа содержит около 640 разновидностей бактериальных микроорганизмов.

Численность и разнообразие кишечной микрофлоры варьируются в разных отделах кишечника и очевидно, что отделы, имеющие менее благоприятные условия или более быстрое прохождение содержимого кишечника, имеют меньшее число бактерий.

Читайте также:  Гаметогенез и оплодотворение - биология

Принято считать, что развитие микрофлоры кишечника взрослой птицы начинается в момент вывода, после чего бактериальные микроорганизмы поступают в нее из окружающего воздуха, корма и от людей, работающих с цыплятами после вывода. Зоб птицы быстро колонизируется бактериальными организмами в течение первых 24 часов. Через день после вывода бактериальные организмы уже преобладают в подвздошной кишке и слепых отростках. Через три дня число бактериальных микроорганизмов в тонком и толстом кишечнике увеличивается в 10 раз. Через две недели микрофлора тонкого кишечника хорошо развита и через 30 дней микрофлора в слепых отростках уже развита полностью. Время, в течение которого развивается микрофлора кишечника взрослой птицы, можно сократить, применяя оптимальные брудерные условия и высокое качество корма.

В микрофлоре зоба преобладают лактобактерии. Эти микроорганизмы способствуют ферментации корма и образованию молочной кислоты, которая снижает значение pH кишечника. Условия внутри железистого желудка имеют высокую кислотность, которая неприемлема для выживания большинства бактерий.

Мускульный желудок также имеет кислотную среду, но при этом имеет значительную популяцию лактобактерий, которые поступают, в основном, из зоба. Бактериальная популяция тонкого кишечника состоит, в основном, из лактобактеерий, но также может содержать энтерококки, E. coli, эубактерии, клостридии, пропионибактерии и фузобактерии.

Бактериальная популяция микрофлоры тонкого кишечника меняется по мере роста птицы, но стабилизуется к возрасту двух недель. Слепые отростки имеют более стабильные условия, что способствует колонизации бактериальными организмами, имеющими более медленный рост.

В раннем возрасте в слепом отростке преобладают лактобактерии, кишечные палочки и энтерококки, но к возрасту от трех до четырех недель микрофлора слепого отростка становится стабильной и состоит из бактероидов, эубактерий, бифидобактерий, молочнокислых бактерий и клостридий.

Роль кишечной микрофлоры. Внутри желудочно-кишечного тракта происходит взаимодействие между клетками организма птицы, кишечной микрофлорой, клетками бактерий и компонентами корма.

Это взаимодействие указывает на чрезвычайно важную роль кишечной микрофлоры в здоровье и благополучии птицы (как обсуждается ниже), хотя до конца эта взаимосвязь еще не изучена.

Сообщество бактерий кишечной микрофлоры формирует защитный слой на внутренней поверхности кишечника, который препятствует росту таких патогенных бактерий, как сальмонелла, кампилобактерии и Clostridium perfringens. Этот принцип известен, как принцип конкурентного исключения.

Согласно этой теории комменсальные микроорганизмы кишечной флоры доминируют зоны присоединения на клетках кишечника и снижают возможность присоединения и колонизации патогенных микроорганизмов.

Кроме того, кишечная микрофлора способна выделять соединения, среди которых есть летучие жирные кислоты, органические кислоты и натуральные антибактериальные соединения (бактериоцины), которые либо замедляют рост болезнетворных бактерий, либо делают кишечную среду непригодной для их развития.

Исследования стерильных животных показали, что кишечная микрофлора важна для стимуляции и развития иммунной системы. Считается, что комменсальная микрофлора также является важным фактором в развитии иммунной системы. Научные исследования демонстрируют, что животные, не имеющие кишечной микрофлоры, более подвержены заболеваниям и имеют недостаточно развитую иммунную систему. Дополнительно к защите против заболеваний и стимуляции иммунной системы кишечная микрофлора может влиять на развитие организма птицы с помощью образования дополнительных питательных веществ в процессе ферментации усвояемых растительных волокон, которые птица сама по себе переварить не способна.

Баланс и здоровье кишечника. Здоровье кишечника зависит от поддержания деликатного баланса между организмом птицы, кишечной микрофлорой, кишечной средой и питательными веществами корма. Этот баланс может нарушаться при снижении эффективности технологии или условий содержания.

Возможный дисбаланс этой взаимосвязи ведет к нарушению здоровья кишечника. При здоровом кишечнике переваривание и усвоение питательных веществ наиболее эффективно.

Жиры, сахар и протеиновые соединения абсорбируются из тонкого кишечника, и оставшиеся неусвоенные компоненты (например, растительные волокна, целлюлоза) проходят в слепой отросток, где ферментирующие бактерии конвертируют эти волокна в дополнительную энергию для организма птицы.

Это может происходить по причине увеличения выделения слизи, повреждения ворсинок или выделения иммунных клеток в кишечник.

Нарушение усвоения питательных веществ ведет к увеличению объема неусвоенных питательных веществ в тонком кишечнике, доступных для кишечных бактериальных микроорганизмов, что вызывает избыточный рост бактериального сообщества. Кроме того нарушение усвоения питательных веществ может вести к тому, что протеины, сахар и жиры начнут проходить в слепой отросток, нарушая тем самым бактериальный баланс микрофлоры и снижая функцию ферментативных бактерий. На баланс кишечной флоры могут также влиять следующие факторы:

· Периоды повышенного риска (смена рациона, вакцинация).

· Корм (качество и сырье).

· Биозащита.

· Микроклимат.

· Брудерный период.

· Вирусные, бактериальные инфекции, кокцидиоз или микотоксины.

Состав корма является одним из важнейших факторов, влияющих на состав микрофлоры кишечника и Рис. 2 демонстрирует, как корм может менять микрофлору кишечника.

Рис. 2: Анализ основных составляющих бактериальной микрофлоры в слепом отростке бройлерного поголовья, которое получало корм с высоким содержанием протеина (+) (120% от рекомендуемого) и низким содержанием протеина (-) (80% от рекомендуемого).

Каждая точка графика представляет собой одну птицу, получающую один из приведенных рационов. Чем ближе друг к другу точки графика, тем более похожа микрофлора слепого отростка.

Видна граница между красными и синими точками (пунктирная линия), означающая, что бактериальные сообщества в слепом отростке отличаются в зависимости от типа рациона.

Изменения в бактериальном составе тонкого кишечника и слепого отростка, которые происходят при наступлении дисбаланса, часто называются дисбактериозом и через определенный промежуток времени могут иметь отрицательное влияние на организм птицы.

Изменение бактериального состава слепого отростка ведет к созданию различных бактериальных метаболитов (соединения бактериального происхождения, получаемые в результате расщепления питательных веществ).

Некоторые метаболиты, как например амины, являются результатом бактериального метаболизма аминокислот и могут вызывать раздражение кишечника, что еще более усугубляет расстройство кишечника.

Присутствие некоторых видов бактерий увеличивается при дисбактериозе, и эти бактерии могут влиять на усвоение питательных веществ. Например, некоторые виды бактерий могут снижать усвояемость нейтрализацией желчной кислоты, которая улавливает жиры из корма.

Другие виды бактерий могут разрушать поверхность ворсинок кишечника, снижая тем самым общую площадь усвоения питательных веществ. Если усвоение питательных веществ нарушается, то зачастую это ведет к увеличению потребления корма птицей для получения необходимого количества питательных веществ. Это ведет к ускорению прохода корма по кишечнику и намоканию подстилки

Что такое дисбактериоз? Дисбактериоз -это не специфическое заболевание, а вторичный синдром. Это дисбаланс микрофлоры кишечника в результате нарушения кишечного баланса.

Он способствует низкой усвояемости питательных веществ в кишечнике, что ведет к ухудшению значения FCR (конверсии корма) и снижению живой массы. В острых случаях дисбактериоз приводит к намоканию подстилки.

Симптомы дисбактериоза варьируются в зависимости от его остроты, но в целом могут включать утончение стенок кишечника и водянистое или пенистое содержимое кишечника. Дисбактериоз возникает в результате стресса, вирусного или бактериального напряжения, кокцидиоза или изменения в рационе корма.

Дисбактериоз можно лечить с помощью антимикробных препаратов, но более важным при этом является выяснение основной причины его возникновения для предупреждения появления дисбактериоза в будущем.

При оптимально развитом кишечнике и эффективной иммунной системе влияние кишечного расстройства на рост (и FCR) можно сократить. После вывода цыплят начало потребления корма и воды стимулирует кишечник к окончательной стадии развития.

Оптимальное развитие кишечника зависит от оптимальной технологии содержания, особенно в периоды повышенного риска, например, вакцинации или при смене рациона, а также от раннего доступа к воде и корму.

Помимо этого, в условиях хозяйств было замечено, что цыплята, выращиваемые при оптимальных брудерных условиях, имеют более развитый кишечник, имеющий более эффективную способность противостоять рискам условий бройлерного птичника. Технология брудерного периода является наиболее важной для развития здорового кишечника.

В течение первой недели кишечник претерпевает быстрое развитие, при котором размер кишечных ворсинок достигает 50% от их конечной длины. Если цыплята не получили оптимальных условий брудерного периода или потребление корма не соответствует рекомендациям, то это вызовет нарушение развития и функции кишечника.

Если затем эта птица с недостаточно развитым кишечником оказывается в стрессовой ситуации, отрицательное влияние на рост, здоровье и благополучие птицы будет еще более значительным. Инфекция кокцидиоза является хорошим примером влияния на пищеварение недостаточно развитых кишечных ворсинок.

Во время инфекции кокцидиоза типа Eimeria maxima ворсинки укорачиваются, и окончания ворсинок повреждаются, что снижает общую площадь стенок кишечника. Если ворсинки при этом были хорошо развиты, влияние кокцидиоза будет менее значительно по причине большей резервной силы хорошо развитых ворсинок (Рис. 3).

Рис. 3: Влияние инфекции кокцидиоза на развитие кишечных ворсинок при более высоком и более низком уровне развития ворсинок

Цвет, тонус и содержимое являются основными индикаторами здоровья кишечника. Изображение слева демонстрирует здоровый кишечник: двенадцатиперстная кишка наверху, тонкая кишка ниже и подвздошная кишка еще ниже.

Поверхность кишечника имеет розовый цвет, и стенки кишечника отвернуты назад, что указывает на хороший мышечный тонус. Консистенция и цвет содержимого нормального цвета, что означает оптимальное пищеварение. Изображение справа демонстрирует плохо развитый кишечник разных птиц.

Поверхность кишечника выглядит воспаленной, тонус кишечника низкий и содержимое водянистое и слизистое. Это индикаторы нездорового кишечника и нарушения пищеварения.

Ключевые технологические факторы.

Микрофлора кишечника играет важную роль в поддержании эффективного роста, здоровья и благополучия птицы. Дисбаланс микрофлоры кишечника приводит к нарушению продуктивности птицы. На баланс микрофлоры кишечника оказывают влияние следующие факторы:

· Кормление (смена рациона, сырье, физическая структура корма).

· Низкий уровень технологии содержания, особенно в периоды повышенного риска, например, вакцинации или смены рациона.

· Микроклимат.

· Микотоксины.

· Инфекции (вирусные, бактериальные или кокцидиозные).

· Обеспечение оптимальных условий брудерного периода является особенно важным для эффективного развития кишечника:

· Рекомендуемые температура и вентиляция.

· Легкий доступ к корму и воде.

Заключение. Поддержание баланса и здоровья кишечника является ключевым аспектом для обеспечения оптимального значения FCR по отношению к любому животному, производящему продукцию, из которой изготавливаются продукты питания. Многие ученые пытаются лучше понять состав микрофлоры, функцию и иммунные свойства кишечника.

Сейчас становится все более очевидно, что кишечник является очень сложной системой для изучения.

Региональные колебания производства птицы, технологии, климата, заболеваний и состава корма делают еще более сложным поддержание высокого здоровья кишечника, которое достигается с помощью эффективной технологии содержания и имеет прямое влияние на здоровье, благополучие и продуктивность поголовья.

(Посетителей 423; 1 за сегодня)

Источник: http://ptitcevod.ru/biologiya-ptic/zdorove-kishechnika-pticy-zalog-vysokoj-produktivnosti.html

Ссылка на основную публикацию