Конвейерный принцип организации деятельности ПТ

И.П. Павлов сравнивал деятельность пищеварительного тракта с конвейерным химическим производством, обеспечивающим последовательную обработку пищи и продуктов ее расщепления по мере их продвижения по ПТ с образованием все большего количества простых химических соединений.

В настоящее время работу пищеварительного конвейера рассматривают как совокупность последовательных этапов, обеспечивающих преемственность физической и химической обработки пищевого содержимого в ротовой полости, желудке и тонкой кишке. По мере продвижения пищевого содержимого по ходу пищеварительного тракта оно как по эстафете передается в последующие отделы пищеварительного канала, где подвергается повторной химической и физической обработке. Наличие дублирующих механизмов химической обработки пищи и продуктов ее расщепления в различных отделах ПТ повышает надежность пищеварения. Так, углеводы начинают расщепляться в ротовой полости под действием карбогидраз слюны. Этот процесс продолжается в желудке внутри пищевого комка. В двенадцатиперстной кишке гидролиз углеводов происходит под влиянием панкреатической альфа-амилазы, а затем завершается в тощей кишке под воздействием кишечных карбогидраз.

Проявлением конвейерного принципа служит согласованность и преемственность полостного и пристеночного пищеварения в тонкой кишке.

 

Типы пищеварения

В зависимости от происхождения гидролаз различают три типа пищеварения:

1) аутолитическое,

2) симбионтное,

3) собственное.

1) Аутолитическое пищеварение осуществляется гидролазами, поступающими в ПТ в составе пищевых веществ (например, в составе материнского молока).

2) Симбионтное пищеварение осуществляется под влиянием гидролаз, синтезируемых облигатной (резидентной) кишечной микрофлорой. Синтезируемые бактериями толстой кишки гидролитические ферменты осуществляют переваривание клетчатки, в результате которого образуются вторичные нутриенты.

3) Собственное пищеварение осуществляется гидролитическими ферментами, вырабатываемыми пищеварительными железами. У человека этот тип пищеварения имеет ведущее значение.

В зависимости от локализации гидролитического процесса в ПТ собственное пищеварение подразделяется на два вида: внутриклеточное и внеклеточное.

Внутриклеточное пищеварение сводится к гидролизу мельчайших пищевых веществ, поступивших в цитоплазму клетки путем эндоцитоза, при действии на них лизосомальных ферментов. Внутриклеточное пищеварение наблюдается в период раннего постнатального развития ребенка. У взрослого человека его значение небольшое.

Внеклеточное собственное пищеварение играет ведущую роль. У взрослого человека оно обеспечивает гидролиз пищевых веществ ферментами, находящимися во внеклеточной среде.

Внеклеточное пищеварение подразделяют на полостное (дистантное) и пристеночное (контактное).

Полостное пищеварение обеспечивает гидролиз пищевых веществ ферментами слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков в полостях ПТ. Полостное пищеварение обеспечивает гидролиз крупных молекул с образованием олигомеров.

Пристеночное пищеварение происходит на огромной поверхности слизистой оболочки тонкой кишки, ее ворсинках и микроворсинках благодаря наличию адсорбированных и фиксированных гидролитических ферментов.

Пристеночное пищеварение происходит последовательно в трех слоях: 1) слое слизистых наложений (кишечной слизи) благодаря наличию в нем адсорбированных из полости тонкой кишки панкреатических и кишечных ферментов; 2) слое гликокаликса за счет наличия в нем адсорбированных ферментов панкреатического и кишечного соков; 3) собственно кишечными ферментами, встроенными в апикальные мембраны энтероцитов.

Адсорбированные кишечной слизью и гликокаликсом ферменты осуществляют гидролиз олигомеров, в результате чего образуются димеры. Окончательный гидролиз димеров с образованием мономеров осуществляют собственно кишечные ферменты, встроенные в апикальные мембраны энтероцитов. Процесс образования мономеров сопряжен с их всасыванием в кровь и лимфу. Чем выше скорость всасывания, тем интенсивнее мембранное пищеварение и, наоборот.