Физиология пищеварения
Гидролиз белков
В среднем ежесуточный прием белка должен составлять 80-100 г, из них до 30 - белки животного происхождения. Основные источники белка - это мясные, рыбные, молочные и зернобобовые продукты. Больше всего белка содержится в сырах (25%), горохе и фасоли (22-23%), в различных видах мяса, рыбы и птицы (16-20%), в яйцах (13%), жирном твороге (14%), макаронах (10-11%), пшенич
ном хлебе (8%), молоке (2,9%). В белках пищевых продуктов имеется около 80 различных аминокислот, но основная их масса - это 20 аминокислот, из которых 8 являются незаменимыми (они не синтезируются в организме человека и потому обязательно должны содержаться в пищевых продуктах). К ним относятся валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан.
При температурной обработке белок денатурирует, и это способствует его перевариванию в ЖКТ. Однако следует иметь в виду, что при длительной или высокотемпературной обработке, например, жарений часть белка вступает в реакцию с углеводами и другими веществами, и образуются меланоиды, которые не усваиваются организмом. Следовательно, нерациональная кулинарная обработка белков может снизить биологическую ценность этих компонентов пищи.
Гидролиз белков.
Гидролиз белков происходит под влиянием ферментов - пептидгидролаз.
В желудочном соке содержится соляная кислота, создающая высокую концентрацию ионов водорода и вызывающая денатурацию белка, что повышает его гидролиз. HCI также активирует ферменты желудочного сока. В составе желудочного сока содержатся пепсины - 8 типов. Ферменты вырабатываются в неактивном виде (пепсиногены), но под влиянием HCI они активируются.
Итак, в желудке из белков образуются полипептидные цепочки, которые в дальнейшем под влиянием экэопептидаз (карбоксипептидаз, аминопептидаз) превращаются в дипептиды. Это происходит в 12-перстной кишке и тощей кишке. Сюда изливаются сок панкреатической железы, желчь, желудочный сок.
В панкреатической железе вырабатываются в неактивном виде такие ферменты как трипсиногем, химотрипсиноген, проэластаза, прокарбоксипептидазы А и В, аминопсптидаза. Выйдя в полость 12-перстной кишки, они активируются. Процесс начинается с активации трипсиногена. Под влиянием фермента, продуцируемого в кишечнике, - энтерокиназы (энтеропептидазы) трипсиноген переходит в трипсин. В дальнейшем под влиянием трипсина все остальные белки переходят в активную форму (химотрипсиноген → химотрипсин, прокарбоксипептидаза → карбоксипептидаза, проэластаза → эластаза). Итак, трипсин, химотрипсин, эластаза как эндопептидазы расщепляют белки, которые не расщепились пепсинами в желудке, до полипептидов, а карбоксипептидазы А и В, аминопептидаза - до пептидов и дипсптидов. В железах топкого кишечника вырабатываются, главным образом, карбоксипептидазы, аминопептидазы и дипептидазы. Все эти ферменты осуществляют внутриполостное пищеварение (гидролиз внутри кишки).
Гидролиз жиров
Жиры, или липиды, представлены в пищевых продуктах в виде триглицеридов (глицерин +3 жирные кислоты), фосфолипидов (глицерин + жирная кислота + фосфорная кислота + аминоспирты), гликолипидов (глицерин + жирная кислота + углеводы), холестерина, стероидов.
Гидролиз жира происходит, главным образом, с помощью полостного пищеварения с участием липаз и фосфолипаз. Липаза гидролизует жир до жирных кислот и моноглицерида (обычно до 2-моноглицерида).
Небольшое количество липазы образуется мелкими слюнными железами корня языка (лингвальная липаза). Железы желудка тоже продуцируют липазу, однако она неактивна в кислой среде. У новорожденных липаза желудочного сока способна расщеплять молочный жир. Ведущую роль в переваривании пищевого жира играет панкреатическая липаза, а также кишечная липаза. Липазы совершают гидролиз в полости кишки, но для эффективного гидролиза поверхность жира должна быть максимальной - это достигается эмульгированием жира с помощью желчных кислот и их солей
Гидролиз жиров. С - кровеносный сосуд, ЛК - лимфатический капилляр, Г - глицерин, Ж - жирная кислота, Х - холестерин, Ф - фосфорная кислота.
ВОДА. В ЖКТ за сутки с пищей и питьем поступает около 2-2,5 л воды. Кроме того, в ЖКТ вода выделяется в составе соков - объемом до 6-7 литров. Итого, в полость ЖКТ поступает до 9,5 л/сутки. Небольшое количество этой воды всасывается в желудке, большая часть - в тонком и толстом кишечнике.
НАТРИЙ. Суточная потребность в натрии составляет около 2-3 г.
КАЛИЙ. Суточная потребность составляет 2-3 г., столько же, сколько натрия. Концентрация калия в крови в среднем 4,5 ммоль/л. Всасывание осуществляется в тонком и толстом кишечнике за счет пассивного транспорта и с помощью калий-натриевого насоса.
КАЛЬЦИЙ. Суточная потребность кальция составляет 0,7-0,8 г. Всасывание кальция происходит весьма медленно и требует наличия специального кальциевого переносчика ("транспортера") – кальций-транспортирующего белка. Его синтез контролируется рядом факторов, в том числе витамином Д.
МАГНИЙ. Суточная потребность в магнии - 0,22-0,26 г. Транспортируется тем же механизмом, что и ионы кальция. Регуляция - аналогична.
ЖЕЛЕЗО. В организме содержится около 3-6 г железа. Из них 800 мг способно мобилизоваться, т.е. быть использованным для синтеза железосодержащих структур, например, гемоглобина. Из 3-6 г железа 65-70% находится в составе гемоглобина эритроцитов, около 20% в мышцах - в составе миоглобина, 10-15% - в печени и селезенке и около 1% - в составе геминовых ферментов и белков, содержащих негеминовое железо. В среднем за сутки в результате разрушения эритроцитов высвобождается 26 мг железа, из которых 25 мг вновь поступает на синтез гема, а 1 мг выводится, в основном, с желчью. Таким образом, необходимо потребление 1 мг железа в сутки. В тонком кишечнике, где всасывается железо, из пищи извлекается только 10% железа, поэтому суточная потребность с пищей в железе составляет 10-20 мг.
ЙОД, ФТОР. Потребность в йоде - 150 мг/сутки. При недостатке - развитие эндемического зоба (гипотиреоз). Потребность во фторе 1 мг в сутки. Передозировка наступает при поступлении 5 мг в сутки, она вызывает интоксикацию.
ФОСФОР. Суточная потребность в нем составляет 0,7-0,8 г.
ХЛОР. Потребность в нем составляет около 3-5 г в сутки.
ВИТАМИНЫ. Водорастворимые витамины всасываются в дистальном отделе тощей кишки и проксимальном отделе подвздошной кишки, а жирорастворимые витамины (A, D, E, K) - в средней части тощей кишки. При этом для жирорастворимых витаминов важно наличие желчных кислот.
Моторика и секреция в пищеварительном тракте, передвижение химуса
Передвижение пищевого комка (химуса) по желудочно-кишечному тракту - процесс, который осуществляется на оральном и аборальном концах с участием произвольных поперечно-полосатых мышц, а на остальных этапах - с участием гладкой мускулатуры.
Другие рефераты на тему «Биология и естествознание»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Влияние экологических факторов на разнообразие моллюсков разнотипных искусственных и естественных водоемов
- Влияние экологии водоемов на биологическое разнообразие фауны
- Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения
- Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- Влияние физической нагрузки на уровень адренокортикотропного гормона, адреналина, кортизола, кортикостерона в сыворотке крови спортсменов
- Временные аспекты морфогенетических процессов. Эволюция путем гетерохронии
- Вопросы биоэтики