Карточки
Тесты
Зави
Пищеварение в желудке и кишечнике
В 1822 году канадский охотник Алексис Сен-Мартен был ранен, и в стенке его желудка осталось постоянное отверстие. Военный врач Уильям Бомонт опускал в него кусочки пищи на нитке. Через час хлеб уже наполовину распался, а мясо почти не изменилось. Значит ли это, что хлеб в желудке переваривается быстрее мяса?
- Во рту, в желудке и в тонкой кишке работают свои ферменты
- В желудке начинается расщепление белков — до коротких цепочек
- В двенадцатиперстную кишку поступают сок поджелудочной железы и желчь
- Основное всасывание идет в тонкой кишке: там пища уже разобрана
- В толстой кишке всасывается остаток воды и работают бактерии
- Часто задаваемые вопросы
Во рту, в желудке и в тонкой кишке работают свои ферменты
Возьмем завтрак: хлеб с маслом и вареное яйцо. В хлебе крахмал, в масле жир, в яйце белок. Нерасщепленными они через стенку кишки не проходят. Из прошлого урока вы знаете: во рту амилаза слюны начала резать крахмал.
Определение
Ферменты — вещества, которые ускоряют химические реакции в организме; большинство ферментов — белки. Каждый действует на свое вещество и в своей среде. Крахмал и белки — цепочки из звеньев-мономеров: у крахмала это глюкоза, у белков — аминокислоты. Жир не цепочка: его молекулы расщепляются на жирные кислоты и глицерин.
Представим канал разборочным конвейером: отделы — цеха, ферменты — инструменты, среда — условия цеха, мелкие молекулы — детали, которые отгружаются в кровь и лимфу.
В желудке начинается расщепление белков — до коротких цепочек
В желудке пища несколько часов перемешивается с соком желез стенки. Что выделяет железа и что покрывает стенку?
Желудочный сок содержит соляную кислоту, фермент пепсин и слизь. В сильнокислой среде работает пепсин, а амилаза слюны, когда пища пропитается кислотой, перестает действовать. Жир почти не меняется. Слизь защищает клетки стенки от кислоты и пепсина, поэтому желудок не переваривает сам себя.
Пример
Задача. Бомонт держал кусочек мяса в пробирке с желудочным соком при температуре тела, и мясо распалось. Значит ли это, что пища в желудке просто тает?
Решение. Мясо распалось вне желудка, без движений стенки. Контроль — такой же кусочек в воде при той же температуре: ожидаемо, он почти не изменится.
Ответ: нет, мясо разрушает сам сок; какое его вещество — опыт не показывает.
Определение
Пепсин — фермент желудочного сока, который в кислой среде расщепляет белки до пептидов — коротких цепочек из аминокислот.
В двенадцатиперстную кишку поступают сок поджелудочной железы и желчь
Двенадцатиперстная кишка — начальный отдел тонкой кишки. Сок поджелудочной железы содержит ферменты для всех трех веществ: амилазу для крахмала, трипсин для белков, липазу для жиров. Вместе с желчью он гасит кислоту, и среда становится слабощелочной.
Определение
Желчь — жидкость, которую вырабатывает печень. Ферментов в ней нет: желчь дробит крупные капли жира на мелкие, а расщепляет жир фермент липаза.
У мелких капель общая поверхность больше, а липаза работает на поверхности капли, поэтому с желчью жир расщепляется быстрее.
Ошибка
Как ошибаются. «Желчь — фермент: печень расщепляет жир».
Проверка на схеме. После желчи капель больше, но жирных кислот нет — их дает липаза.
Где сломалось. Дробление капель приняли за расщепление молекул.
Пример
Задача. Как дома смоделировать работу желчи? Смесь не пробуйте и не пейте.
Решение. В два стакана налейте воду и по ложке масла. В один добавьте каплю средства для мытья посуды, второй — контроль. Перемешайте оба одинаково. Ожидаемо: в первом масло разбилось на мелкие капли, во втором — нет.
Ответ: средство, как желчь, дробит масло на капли. Изменились ли сами молекулы, по виду капель не узнать.
Основное всасывание идет в тонкой кишке: там пища уже разобрана
В тонкой кишке ферменты поджелудочного сока и стенки доводят крахмал и белки до мономеров, а жир — до жирных кислот и глицерина. Стенка кишки покрыта множеством ворсинок — тонких выростов.
Глюкоза, аминокислоты и большая часть воды проходят через клетку ворсинки в капилляр. Переход веществ из кишки через стенку в кровь и лимфу называют всасыванием. Клеток до сосуда один слой, а ворсинок много: поверхность всасывания огромна.
Из большей части жирных кислот и глицерина в клетке ворсинки снова собирается жир и уходит в основном в лимфу; часть глицерина идет прямо в кровь. По красной ветви капилляра кровь притекает, по синей уходит по воротной вене в печень; цвета условные.
Ошибка
Как ошибаются. «Основное всасывание идет в желудке: там пища лежит дольше всего».
Проверка на схеме конвейера. На выходе из желудка белок — пептиды, крахмал и жир почти целые: всасываться почти нечему, и ворсинок там нет.
Где сломалось. Время в отделе приняли за всасывание; важно, готовы ли детали.
В толстой кишке всасывается остаток воды и работают бактерии
В толстую кишку приходят в основном клетчатка и вода. Здесь всасывается остаток воды, а бактерии сбраживают (разлагают без кислорода) клетчатку и образуют витамины K и группы B.
Проведите кусочек завтрака по каналу. «Куски» в модели — короткие цепочки крахмала, пептиды и мелкие капли жира, «детали» — мелкие молекулы, «ушло» — всосалось. Найдите, где жир дробится, но не расщепляется и где впервые что-то всосалось.
Где модель неточна
Желчь — не инструмент, а дробилка капель. Фермент не тратится в реакции и работает много раз. И настоящий конвейер собирает, а этот разбирает; сборка — в уроке об обмене веществ.
Для тех, кто хочет глубже
Скрыть
Жидкую кашицу из желудка — химус — порциями пропускает в кишку кольцевая мышца привратник. В тонкой кишке ферменты работают и на поверхности клеток стенки, и расщепление сразу переходит во всасывание.
Вывод
Вернемся к Бомонту. Хлеб в желудке размокает и распадается, но крахмал почти не расщепляется: глюкоза появится в тонкой кишке. А белки мяса уже расщепляются до пептидов. Хлеб быстрее распадается, а переваривается в желудке белок.
Часто задаваемые вопросы
Нет: ферментов в ней нет, жир расщепляет липаза.
Его стенку защищает слизь.
Немного воды и солей; основное всасывание — в тонкой кишке.
5
5
1
5