Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пищеварение - это расщепление крупных нерастворимых молекул пищи на маленькие водорастворимые молекулы пищи, чтобы они могли абсорбироваться в водянистую плазму крови . У некоторых организмов эти более мелкие вещества всасываются через тонкий кишечник в кровоток . Пищеварение - это форма катаболизма, которая часто разделяется на два процесса в зависимости от того, как расщепляется пища: механическое и химическое пищеварение. Термин « механическое пищеварение» относится к физическому разделению больших кусков пищи на более мелкие, к которым впоследствии могут получить доступ пищеварительные ферменты . В химических пищеварения , ферменты расщеплять пищу на небольшие молекулы, которые организм может использовать.

В пищеварительной системе человека пища попадает в рот, и механическое переваривание пищи начинается в результате жевания (пережевывания), формы механического пищеварения и смачивания слюны . Слюна, жидкость, выделяемая слюнными железами , содержит амилазу слюны , фермент, который запускает переваривание крахмала в пище; слюна также содержит слизь , которая смазывает пищу, и гидрокарбонат , который обеспечивает идеальные условия pH ( щелочной) для работы амилазы. После пережевывания и переваривания крахмала пища будет в виде небольшой круглой суспензии, называемой комочком . Затем под действием перистальтики он будет перемещаться по пищеводу в желудок . Желудочный сок в желудке запускает переваривание белков . Желудочный сок в основном содержит соляную кислоту и пепсин . У младенцев и детей раннего возраста желудочный сок также содержит реннин . Поскольку первые два химиката могут повредить стенку желудка, слизьвырабатывается желудком, образуя слизистый слой, который действует как щит от разрушительного воздействия химических веществ. В то же время происходит переваривание белков, происходит механическое перемешивание за счет перистальтики , то есть волны мышечных сокращений, движущиеся вдоль стенки желудка. Это позволяет пищевая масса смешиваться с пищеварительными ферментами. Исследования показывают, что увеличение количества жеваний на укус увеличивает соответствующие гормоны кишечника и может уменьшить чувство голода и потребление пищи, о которых сообщают сами. [1]

Через некоторое время (обычно 1-2 часа в организме человека, 4-6 часов у собак, 3-4 часа в домашних кошек), [ править ] полученную густую жидкость называется химуса . Когда открывается клапан пилорического сфинктера , химус попадает в двенадцатиперстную кишку, где он смешивается с пищеварительными ферментами поджелудочной железы и желчным соком из печени, а затем проходит через тонкий кишечник , в котором продолжается пищеварение. 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.(толстый кишечник), где pH слабокислый, около 5,6 ~ 6,9. Некоторые витамины, такие как биотин и витамин К (K 2 MK7), вырабатываемые бактериями в толстой кишке, также всасываются в кровь в толстой кишке. Шлаки выводятся из прямой кишки во время дефекации . [2]

Пищеварительная система

Пищеварительная система принимает разные формы. Существует фундаментальное различие между внутренним и внешним пищеварением. Внешнее пищеварение развилось раньше в истории эволюции, и большинство грибов до сих пор полагаются на него. [3] В этом способе ферменты являются секретируется в среду , окружающую организм, где они ломаются органического материала, и некоторые из продуктов , диффузные обратно в организм. У животных есть трубка ( желудочно-кишечный тракт ), в которой происходит внутреннее пищеварение, что более эффективно, поскольку может быть захвачено больше продуктов распада, а внутренняя химическая среда может контролироваться более эффективно. [4]

Некоторые организмы, в том числе почти все пауки , просто выделяют биотоксины и пищеварительные химические вещества (например, ферменты ) во внеклеточную среду перед тем, как проглотить последующий «суп». В других случаях, когда потенциальные питательные вещества или пища попадают в организм , пищеварение может осуществляться до пузырьков или мешочковидной структуры, через трубку или через несколько специализированных органов, направленных на повышение эффективности поглощения питательных веществ.

Схематический рисунок бактериальной конъюгации. 1- Донорская клетка производит пилус . 2- Пилус прикрепляется к клетке-реципиенту, объединяя две клетки. 3. Подвижная плазмида разрывается, и одиночная цепь ДНК переносится в реципиентную клетку. 4- Обе клетки рециркулируют свои плазмиды, синтезируют вторые цепи и воспроизводят пили; обе клетки теперь являются жизнеспособными донорами.

Системы секрета

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

Канальная транспортная система

В системе транссупортинга каналов несколько белков образуют непрерывный канал, пересекающий внутреннюю и внешнюю мембраны бактерий. Это простая система, которая состоит только из трех белковых субъединиц: при регистрации белки АВС , мембраны слитого белка (МФА), и белок наружной мембраны (OMP) [ указать ] . Эта система секреции транспортирует различные молекулы, от ионов и лекарств до белков различного размера (20–900 кДа). Секретируемые молекулы различаются по размеру от небольшого пептида колицина V Escherichia coli (10 кДа) до белка адгезии клеток Pseudomonas fluorescens LapA массой 900 кДа. [5]

Молекулярный шприц

Система секреции типа III означает, что используется молекулярный шприц, с помощью которого бактерии (например, определенные типы сальмонелл , шигелл , иерсиний ) могут вводить питательные вещества в клетки протистов. Один из таких механизмов был впервые обнаружен у Y. pestis и показал, что токсины могут вводиться непосредственно из цитоплазмы бактерий в цитоплазму клеток-хозяев, а не просто секретироваться во внеклеточную среду. [6]

Конъюгационная техника

Механизм конъюгации некоторых бактерий (и жгутиков архей) способен переносить как ДНК, так и белки. Он был обнаружен у Agrobacterium tumefaciens , который использует эту систему для введения плазмиды Ti и белков хозяину, который вызывает развитие коронного галла (опухоли). [7] Комплекс VirB Agrobacterium tumefaciens является прототипной системой. [8]

Фиксации азота Rhizobia представляют собой интересный случай, в котором конъюгативных элементы естественно участвуют в меж- царства конъюгации. Такие элементы, как плазмиды Agrobacterium Ti или Ri, содержат элементы, которые могут переноситься в клетки растений. 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. Зараженные растительные клетки образуют коронковый галл или корневые 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 конъюгированы. Передача Ti и Ri между бактериями использует независимую систему ( tra , или перенос, оперон) от системы передачи между королевствами ( vir , или вирулентность , оперон). Такой перенос создает вирулентные штаммы из ранее авирулентных агробактерий .

Высвобождение пузырьков наружной мембраны

Помимо использования перечисленных выше мультибелковых комплексов, грамотрицательные бактерии обладают еще одним методом высвобождения материала: образованием пузырьков внешней мембраны. [9] [10] Части внешней мембраны отщипываются, образуя сферические структуры из липидного бислоя, окружающего периплазматические материалы. Было обнаружено, что везикулы ряда видов бактерий содержат факторы вирулентности, некоторые обладают иммуномодулирующим действием, а некоторые могут непосредственно прилипать 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. [11]

Лист Венеры мухоловки ( Dionaea muscipula )

Желудочно-сосудистая полость

В гастроваскулярной системе функционирует как желудок , так пищеварения и распределение питательных веществ ко всем частям тела. Внеклеточное пищеварение происходит в этой центральной полости, которая выстлана гастродермисом, внутренним слоем эпителия . У этой полости есть только одно отверстие, выходящее наружу, которое функционирует как ротовая полость, так и анус: отходы и непереваренные вещества выводятся через рот / задний проход, что можно охарактеризовать как неполный кишечник .

В таком растении, как Венерина мухоловка, которое может производить себе пищу посредством фотосинтеза, оно не ест и не переваривает свою добычу для традиционных целей сбора энергии и углерода, а добывает добычу главным образом для основных питательных веществ (в частности, азота и фосфора), которые их не хватает в болотистой и кислой среде обитания. [12]

Трофозоиты из дизентерийной амёбы с проглоченными эритроцитами

Фагосома

Фагосомы является вакуоли формируется вокруг частицы поглощаются фагоцитоза . Вакуоль образуется в результате слияния клеточной мембраны вокруг частицы. Фагосома - это клеточный компартмент, в котором патогенные микроорганизмы могут быть убиты и переварены. В процессе созревания фагосомы сливаются с лизосомами , образуя фаголизосомы . У человека Entamoeba histolytica может фагоцитировать эритроциты . [13]

Специализированные органы и поведение

Чтобы помочь в переваривании пищи, животные развили такие органы, как клювы, языки , радулы , зубы, зерновые культуры, желудки и другие.

Клюв кальмара с линейкой для сравнения размеров

Клювы

У птиц есть костлявые клювы , которые соответствуют экологической нише птицы . Например, ара в основном едят семена, орехи и фрукты, открывая клювом даже самые твердые семена. Сначала они царапают тонкую полоску острым концом клюва, затем разрезают семя боковыми сторонами клюва.

Пасть кальмара оснащена острым роговым клювом, в основном состоящим из сшитых белков . Он используется, чтобы убивать и разрывать добычу на управляемые части. Клюв очень крепкий, но не содержит минералов, в отличие от зубов и челюстей многих других организмов, включая морские виды. [14] Клюв - единственная неудобоваримая часть кальмаров.

Язык

Язык скелетные мышцы на полу рта большинства позвоночных, что манипулирует пища для жевания ( жевание ) и глотания (глотание). Он чувствителен и увлажняется слюной . Изнанка языка покрыта гладкой слизистой оболочкой . Язык также имеет осязание для обнаружения и размещения частиц пищи, которые необходимо пережевывать. Язык используется для скатывания частиц пищи в комок перед транспортировкой по пищеводу через перистальтику .

Сублингвальная область под передней частью языка является местом , где слизистая оболочка полости рот является очень тонкой, и залегает сплетения вен. Это идеальное место для введения в организм определенных лекарств. Сублингвальный путь основан на высоком сосудистом качестве ротовой полости и позволяет быстро вводить лекарства в сердечно-сосудистую систему, минуя желудочно-кишечный тракт.

Зубы

Зубы (единственный зуб) - это небольшие белесые образования, обнаруженные в челюстях (или во рту) многих позвоночных, которые используются для разрыва, царапания, молока и жевания пищи. Зубы состоят не из кости, а из тканей различной плотности и твердости, таких как эмаль, дентин и цемент. Человеческие зубы имеют кровоснабжение и нервную систему, что обеспечивает проприоцепцию. Это способность к ощущениям при жевании, например, если бы мы укусили что-то слишком твердое для наших зубов, например, отколотую тарелку, смешанную с едой, наши зубы посылают сигнал в наш мозг, и мы понимаем, что это нельзя жевать, так что мы перестаем пытаться.

Форма, размер и количество типов зубов животных связаны с их рационом. Например, у травоядных есть несколько коренных зубов, которые используются для измельчения трудно перевариваемой растительной массы. У хищников есть клыки, которые используются для убийства и разрыва мяса.

Обрезать

Культуры или круп, является тонкостенной расширен частью желудочно - кишечного тракта , используемым для хранения пищевых продуктов предшествующего пищеварению. У некоторых птиц это расширенный мускулистый мешок около глотки или горла. У взрослых голубей и голубей растение может давать молоко для кормления только что вылупившихся птиц. [15]

У некоторых насекомых может быть зоб или увеличенный пищевод .

Грубая иллюстрация пищеварительной системы жвачных животных

Сычуг

Травоядные развивались cecums (или сычуг в случае жвачных животных ). У жвачных животных передний желудок с четырьмя камерами. Это рубец , сеточка , омасум и сычуг . В первых двух камерах, рубце и сетке, пища смешивается со слюной и разделяется на слои твердого и жидкого материала. Твердые частицы слипаются, образуя жвачку (или комок ). Затем жвачку отрыгивают, медленно пережевывают, чтобы полностью смешать ее со слюной и измельчить частицы.

Волокно, 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 - это четвертый и последний отдел желудка у жвачных животных. Это близкий аналог желудка с однокамерным желудком (например, желудка человека или свиньи), и пищеварение здесь обрабатывается почти таким же образом. Он служит в первую очередь местом кислотного гидролиза микробного и пищевого белка, подготавливая эти источники белка для дальнейшего переваривания и всасывания в тонком кишечнике. Наконец, дигеста попадает в тонкий кишечник, где происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Микробы, образующиеся в ретикуло-рубце, также перевариваются в тонком кишечнике.

Муха "надувает пузырь", возможно, чтобы сконцентрировать пищу за счет испарения воды.

Специализированное поведение

Срыгивание упоминалось выше под сычугом и зерном, имея в виду молоко урожая, выделение слизистой оболочки голубей и голубей, которыми родители кормят своих детенышей срыгиванием. [16]

У многих акул есть способность выворачивать живот наизнанку и вынимать его изо рта, чтобы избавиться от нежелательного содержимого (возможно, разработано как способ уменьшить воздействие токсинов).

Другие животные, такие как кролики и грызуны , практикуют копрофагию - поедают специализированные фекалии, чтобы повторно переваривать пищу, особенно в случае грубых кормов. Капибара, кролики, хомяки и другие родственные им виды не имеют сложной пищеварительной системы, как, например, жвачные животные. Вместо этого они извлекают больше питательных веществ из травы, давая еде второй проход через кишечник . Мягкие фекальные гранулы частично переваренной пищи выводятся из организма и обычно сразу же потребляются. Они также производят обычный помет, который нельзя есть.

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 (они полностью стерильны). Без них они не смогли бы получить питательную ценность от многих растительных компонентов.

У дождевых червей

Дождевого «S пищеварительная система состоит из ротовой полости , глотки , пищевод , растениеводство , Gizzard и кишечника. Рот окружен сильными губами, которые действуют как рука, схватившая куски мертвой травы, листьев и сорняков, а также кусочки земли, которые помогают жевать. Губы разбивают еду на более мелкие кусочки. В глотке пища смазывается выделениями слизи для облегчения прохождения через нее. Пищевод добавляет карбонат кальция для нейтрализации кислот, образующихся при разложении пищевых продуктов. Временное хранение происходит в культуре, где пища и карбонат кальция смешаны. Мощные мышцы желудка взбивают и перемешивают массу еды и грязи. Когда взбивание завершено, железы в стенках желудка добавляют ферменты в густую пасту, что помогает химически расщеплять органические вещества. По перистальтике, смесь отправляется в кишечник, где дружественные бактерии продолжают химическое разложение. Это высвобождает углеводы, белок, жир, а также различные витамины и минералы для всасывания в организм.

Обзор пищеварения позвоночных

У большинства позвоночных пищеварение - это многоступенчатый процесс в пищеварительной системе, который начинается с приема сырья, чаще всего других организмов. Проглатывание обычно связано с какой-либо механической и химической обработкой. Пищеварение делится на четыре этапа:

  1. Проглатывание : помещение пищи в рот (попадание пищи в пищеварительную систему),
  2. Механическое и химическое расщепление: жевание и смешивание полученного болюса с водой, кислотами , желчью и ферментами в желудке и кишечнике для разложения сложных молекул на простые структуры.
  3. Всасывание: питательных веществ из пищеварительной системы в кровеносные и лимфатические капилляры посредством осмоса , активного транспорта и диффузии , а также
  4. Egestion (Экскреция): удаление непереваренных материалов из пищеварительного тракта посредством дефекации .

В основе этого процесса лежит движение мышц по всей системе посредством глотания и перистальтики . Каждый шаг в пищеварении требует энергии и, таким образом, накладывает «накладные расходы» на энергию, получаемую от поглощенных веществ. Различия в этих накладных расходах существенно влияют на образ жизни, поведение и даже физическое строение. Примеры можно увидеть у людей, которые значительно отличаются от других гоминидов (отсутствие волос, меньшие челюсти и мускулатура, другой зубной ряд, длина кишечника, приготовление пищи и т. Д.).

Основная часть пищеварения происходит в тонком кишечнике. Толстый кишечник в первую очередь служит местом ферментации неперевариваемых веществ кишечными бактериями и всасывания воды из перевариваемых веществ перед выделением.

У млекопитающих подготовка к пищеварению начинается с головной фазы, когда во рту вырабатывается слюна, а в желудке вырабатываются пищеварительные ферменты . Механическое и химическое пищеварение начинается во рту, где пища пережевывается , и смешивается со слюной, чтобы начать ферментативную переработку крахмала . Желудок продолжает механически и химически расщеплять пищу, взбивая и смешивая с кислотами и ферментами. Всасывание происходит в желудке и желудочно-кишечном тракте , и процесс завершается дефекацией .[2]

Процесс пищеварения человека

Salivary glandsParotid glandSubmandibular glandSublingual glandpharynxTongueEsophagusPancreasStomachPancreatic ductIleumAnusRectumVermiform appendixCecumDescending colonAscending colonTransverse colonColon (anatomy)Bile ductDuodenumGallbladderLiveroral cavity
Верхний и нижний отдел желудочно-кишечного тракта человека

Длина желудочно-кишечного тракта человека составляет около 9 метров. Питание пищеварение физиология варьирует между отдельными лицами и от других факторов , таких как характеристики пищевого продукта и размера еды, и процесс пищеварения обычно занимает от 24 до 72 часов. [17]

Пищеварение начинается во рту с выделения слюны и ее пищеварительных ферментов. Питание формируется в виде болюса с помощью механического жевании и проглатывании в пищевод , откуда она поступает в желудок через действие перистальтики . Желудочный сок содержит соляную кислоту и пепсин, которые могут повредить стенки желудка, а слизь выделяется для защиты. Дальнейшее высвобождение ферментов в желудке приводит к дальнейшему расщеплению пищи, что сочетается с взбалтыванием в желудке. Частично переваренная пища попадает вдвенадцатиперстная кишка в виде густого полужидкого химуса . В тонком кишечнике происходит большая часть пищеварения, чему способствуют секреция желчи , панкреатического сока и кишечного сока . Стенки кишечника выстланы ворсинками , а их эпителиальные клетки покрыты многочисленными микроворсинками для улучшения всасывания питательных веществ за счет увеличения площади поверхности кишечника.

В толстом кишечнике прохождение пищи происходит медленнее, что способствует ферментации кишечной флорой . Здесь вода абсорбируется, а отходы хранятся в виде фекалий, которые выводятся при дефекации через анальный канал и анус .

Механизмы нервного и биохимического контроля

Происходят разные фазы пищеварения, включая головную фазу , желудочную фазу и кишечную фазу .

Головная фаза возникает при виде, мысли и запахе пищи, которые стимулируют кору головного мозга . Стимулы вкуса и запаха отправляются в гипоталамус и продолговатый мозг . После этого он проходит через блуждающий нерв и высвобождает ацетилхолин. Желудочная секреция в этой фазе повышается до 40% от максимальной скорости. Кислотность в желудке на данном этапе не подавляется пищей и, таким образом, ингибирует париетальную (секретирует кислоту) и активность G-клеток (секретирует гастрин) за счет секреции D-клетками соматостатина .

Желудочная фаза длится от 3 до 4 часов. Стимулируется растяжением желудка, присутствием пищи в желудке и снижением pH . Вздутие живота активирует длительный и миэнтерический рефлексы. Это активирует высвобождение ацетилхолина , который стимулирует выделение большего количества желудочного сока . Как белок попадает в желудок, он связывается с водородными ионами, что повышает рН в желудке . Снимается угнетение секреции гастрина и желудочной кислоты . Это заставляет G-клетки выделять гастрин , который, в свою очередь, стимулирует париетальные клетки.выделять желудочную кислоту. Желудочная кислота представляет собой 0,5% -ную соляную кислоту (HCl), которая снижает pH до желаемого значения 1–3. Высвобождение кислоты также запускается 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 подавляет ядра блуждающего нерва, активируя симпатические волокна, заставляя пилорический сфинктер сжиматься, чтобы предотвратить попадание большего количества пищи, и подавляет местные рефлексы.

Разложение на питательные вещества

Переваривание белков

Переваривание белков происходит в желудке и двенадцатиперстной кишке, где 3 основных фермента, пепсин, секретируемый желудком, и трипсин и химотрипсин, секретируемый поджелудочной железой, расщепляют пищевые белки на полипептиды , которые затем расщепляются различными экзопептидазами и дипептидазами на аминокислоты . Однако пищеварительные ферменты в основном секретируются в виде их неактивных предшественников, зимогенов . Например, трипсин секретируется поджелудочной железой в виде трипсиногена , который активируется в двенадцатиперстной кишке энтерокиназой с образованием трипсина. Затем трипсин расщепляетбелки в более мелкие полипептиды .

Переваривание жиров

Переваривание некоторых жиров может начаться во рту, когда липаза языка расщепляет некоторые липиды с короткой цепью на диглицериды . Однако жиры в основном перевариваются в тонком кишечнике. [18] Присутствие жира в тонком кишечнике производит гормоны, которые стимулируют высвобождение липазы поджелудочной железы из поджелудочной железы и желчи из печени, что способствует эмульгированию жиров для абсорбции жирных кислот . [18] Полное переваривание одной молекулы жира ( триглицерида ) приводит к смеси жирных кислот, моно- и диглицеридов, а также некоторых непереваренных триглицеридов, но без свободных молекул глицерина .[18]

Переваривание углеводов

У людей диетические крахмалы состоят из единиц глюкозы, расположенных в длинные цепи, которые называются амилозой, полисахаридом . Во время пищеварения связи между молекулами глюкозы разрываются амилазой слюны и поджелудочной железы , в результате чего цепи глюкозы постепенно уменьшаются. Это приводит к образованию простых сахаров, глюкозы и мальтозы (2 молекулы глюкозы), которые могут абсорбироваться тонким кишечником.

Лактаза - это фермент, который расщепляет дисахарид лактозу на ее составные части, глюкозу и галактозу . Глюкоза и галактоза могут всасываться в тонком кишечнике. Примерно 65 процентов взрослого населения вырабатывают лишь небольшое количество лактазы и не могут есть несброженные молочные продукты. Это обычно известно как непереносимость лактозы. Непереносимость лактозы широко варьируется в зависимости от генетического наследия; более 90 процентов людей восточноазиатского происхождения не переносят лактозу, в отличие от примерно 5 процентов людей североевропейского происхождения. [19]

Сахараза - это фермент, который расщепляет дисахарид сахарозу , широко известный как столовый сахар, тростниковый сахар или свекольный сахар. Переваривание сахарозы дает сахара, фруктозу и глюкозу, которые легко абсорбируются тонким кишечником.

Расщепление ДНК и РНК

ДНК и РНК расщепляются на мононуклеотиды под действием нуклеаз дезоксирибонуклеазы и рибонуклеазы (ДНКазы и РНКазы) поджелудочной железы.

Неразрушающее пищеварение

Некоторые питательные вещества представляют собой сложные молекулы (например, витамин B 12 ), которые были бы разрушены, если бы они были разбиты на свои функциональные группы . Чтобы переваривать витамин B 12 неразрушающим образом, гаптокоррин в слюне прочно связывает и защищает молекулы B 12 от желудочной кислоты, когда они попадают в желудок и отщепляются от своих белковых комплексов. [20]

После того, как комплексы B 12 -аптокоррин 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. [21]

Пищеварительные гормоны

Действие основных пищеварительных гормонов

Есть по крайней мере пять гормонов, которые помогают и регулируют пищеварительную систему у млекопитающих. У позвоночных есть различия, например, у птиц. Договоренности сложны, и регулярно обнаруживаются дополнительные детали. Например, в последние годы было обнаружено больше связей с метаболическим контролем (в основном, глюкозно-инсулиновой системой).

  • Гастрин - находится в желудке и стимулирует желудочные железы выделять пепсиноген (неактивная форма фермента пепсина ) и соляной кислоты . Секреция гастрина стимулируется поступлением пищи в желудок. Секреция подавляется низким pH .
  • Секретин - находится в двенадцатиперстной кишке и сигнализирует о секреции бикарбоната натрия в поджелудочной железе, а также стимулирует секрецию желчи в печени . Этот гормон реагирует на кислотность химуса.
  • Холецистокинин (ХЦК) - находится в двенадцатиперстной кишке и стимулирует высвобождение пищеварительных ферментов в поджелудочной железе и стимулирует опорожнение желчи в желчном пузыре . Этот гормон выделяется в ответ на жир в химусе.
  • Пептид, подавляющий желудочно-кишечный тракт (GIP), находится в двенадцатиперстной кишке и снижает взбалтывание желудка, в свою очередь, замедляя его опорожнение. Другая функция - вызвать секрецию инсулина.
  • Мотилин - находится в двенадцатиперстной кишке и увеличивает мигрирующий компонент миоэлектрического комплекса перистальтики 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 составляет около 6,8, очень слабокислый. Слюна контролирует pH в этой области пищеварительного тракта. Амилаза слюны 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 расщеплению в нем углеводов . Эта кислотность дает два преимущества: она денатурирует белки для дальнейшего переваривания в тонком кишечнике и обеспечивает неспецифический иммунитет , повреждая или устраняя различные патогены . [22]

В тонком кишечнике двенадцатиперстная кишка обеспечивает критический баланс pH для активации пищеварительных ферментов. Печень выделяет желчь в двенадцатиперстную кишку, чтобы нейтрализовать кислотную среду желудка, а проток поджелудочной железы выходит в двенадцатиперстную кишку, добавляя бикарбонат для нейтрализации кислого химуса , тем самым создавая нейтральную среду. Ткань слизистой оболочки тонкого кишечника щелочная с pH около 8,5. [ необходима цитата ]

Смотрите также

  • Пищеварительная система брюхоногих моллюсков
  • Пищеварительная система горбатых китов
  • Эрепсин
  • Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь
  • Открытие и разработка ингибиторов протонной помпы

Рекомендации

  1. ^ Микель-Kergoat, Софи; Азайс-Браэско, Вероника; Бертон-Фриман, Бритт; Хетерингтон, Мэрион М. (01.11.2015). «Влияние жевания на аппетит, прием пищи и гормоны кишечника: систематический обзор и метаанализ» . Физиология и поведение . 151 : 88–96. DOI : 10.1016 / j.physbeh.2015.07.017 . ISSN  1873-507X . PMID  26188140 .
  2. ^ a b Матон, Антея; Жан Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Марианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0. OCLC  32308337 .
  3. ^ Dusenbery, David B. (1996). «Жизнь в малом масштабе», стр. 113–115. Научная американская библиотека, Нью-Йорк. ISBN 0-7167-5060-0 . 
  4. ^ Dusenbery, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе , стр. 280. Harvard University Press, Cambridge, MA ISBN 978-0-674-03116-6 . 
  5. ^ Wooldridge K (редактор) (2009). Бактериальные секретируемые белки: секреторные механизмы и роль в патогенезе . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-42-4.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Salyers, AA & Уитт, DD (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход , 2-е изд., Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN 1-55581-171-X 
  7. ^ Cascales E, Christie PJ (2003). «Универсальные системы секреции IV типа» . Обзоры природы микробиологии . 1 (2): 137–149. DOI : 10.1038 / nrmicro753 . PMC 3873781 . PMID 15035043 .  
  8. ^ Christie PJ; Атмакури К; Jabubowski S; Кришнамурти V; Каскалес Э. (2005). «Биогенез, архитектура и функция бактериальных систем секреции IV типа» . Annu Rev Microbiol . 59 : 451–485. DOI : 10.1146 / annurev.micro.58.030603.123630 . PMC 3872966 . PMID 16153176 .  
  9. ^ Чаттерджи, SN; Дас, Дж (1967). "Электронно-микроскопические наблюдения за выделением материала клеточной стенки холерным вибрионом " . Журнал общей микробиологии . 49 (1): 1–11. DOI : 10.1099 / 00221287-49-1-1 . PMID 4168882 . 
  10. ^ Куэн, MJ; Кести, Северная Каролина (2005). «Бактериальные везикулы внешней мембраны и взаимодействие хозяина-патогена» . Гены и развитие . 19 (22): 2645–2655. DOI : 10,1101 / gad.1299905 . PMID 16291643 . 
  11. ^ Макбрум, AJ; Куен, MJ (2007). «Высвобождение везикул наружной мембраны грамотрицательными бактериями является новой реакцией оболочки на стресс» . Молекулярная микробиология . 63 (2): 545–558. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2006.05522.x . PMC 1868505 . PMID 17163978 .  
  12. ^ Leege, Лисса. "Как мухоловка Венеры переваривает мух?" . Scientific American . Проверено 20 августа 2008 .
  13. ^ Boettner, DR; Хьюстон, КД; Linford, AS; Бусс, СН; Houpt, E .; Шерман, штат Невада; Петри, Вашингтон (2008). «Entamoeba histolytica Фагоцитоз эритроцитов человека с участием PATMK, члена семейства трансмембранных киназ» . PLOS Патогены . 4 (1): e8. DOI : 10.1371 / journal.ppat.0040008 . PMC 2211552 . PMID 18208324 .  
  14. ^ Miserez, A; Ли, У; Уэйт, H; Зок, Ф (2007). «Клювы гигантских кальмаров: вдохновение для создания прочных органических композитов». Acta Biomaterialia . 3 (1): 139–149. DOI : 10.1016 / j.actbio.2006.09.004 . PMID 17113369 . 
  15. ^ Гордон Джон Ларкман Рамел (2008-09-29). «Пищеварительный тракт у птиц» . Проверено 16 декабря 2008 .
  16. ^ Леви, Венделл (1977). Голубь . Самтер, Южная Каролина: ISBN Levi Publishing Co, Inc. 978-0-85390-013-9.
  17. Перейти ↑ Kong F, Singh RP (июнь 2008 г.). «Распад твердой пищи в желудке человека». J. Food Sci . 73 (5): R67–80. DOI : 10.1111 / j.1750-3841.2008.00766.x . PMID 18577009 . 
  18. ^ a b c Переваривание жиров (триацилглицеринов)
  19. ^ "Домашний справочник по генетике" . Национальная медицинская библиотека США . Национальные институты здоровья США . Проверено 27 июня 2015 года .
  20. ^ Nexo E, Hoffmann-Люк E (июль 2011). «Холотранскобаламин, маркер статуса витамина B-12: аналитические аспекты и клиническая ценность» . Являюсь. J. Clin. Nutr . 94 (1): 359S – 365S. DOI : 10,3945 / ajcn.111.013458 . PMC 3127504 . PMID 21593496 .  
  21. ^ Viola-Вильегас N, Rabideau А.Е., Bartholomä M, Субьет J, Doyle RP (август 2009). «Нацеленность на рецептор кубилина через путь поглощения витамина B (12): цитотоксичность и понимание механизма посредством флуоресцентной доставки Re (I)». J. Med. Chem . 52 (16): 5253–5261. DOI : 10.1021 / jm900777v . PMID 19627091 . 
  22. ^ Бизли, ДеАнна Э .; Кольц, Аманда М .; Lambert, Johanna E .; Фирер, Ной; Данн, Роб Р. (июль 2015 г.). Ли, Сянчжэнь (ред.). «Эволюция кислотности желудка и ее значение для микробиома человека» . PLoS One . DOI : 10.1371 / journal.pone.0134116 . PMID 26222383 . Проверено 11 января 2021 года . 

внешняя ссылка

  • Физиология человека - пищеварение
  • Руководство NIH по пищеварительной системе
  • Пищеварительная система
  • Как работает пищеварительная система?