Основные понятия
Человек – это гетеротрофный организм, получающий органические соединения из внешней среды и не способный синтезировать их самостоятельно из неорганических веществ.
Питание – совокупность процессов поступления, всасывания, переваривания, усвоения нутриентов (питательных веществ), обязательных для обеспечения жизнедеятельности организма: роста и развития, восполнения энерготрат и др.
Пищеварение – это процесс обработки пищи для получения из нее простых компонентов, дальнейшее их прохождение через эпителиальную ткань пищеварительного тракта и всасывание в кровь и лимфу.
Обработка пищи носит механический и химический характер.
Для организма человека пища имеет огромное значение. Она является источником
- пластических веществ, используемых при строительстве структурных компонентов клетки;
- соединений, выделяющих большое количество энергии при расщеплении;
- веществ, обеспечивающих гомеостаз организма;
- биологически активных веществ и витаминов;
- клетчатки, гарантирующей нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта.
Пищеварение является начальным этапом обмена веществ.
Человек употребляет животную и растительную пищу. Основными питательными соединениями являются белки, жиры, углеводы. В разных продуктах питания нутриенты представлены в различных соотношениях. Основным источником энергии являются углеводы, которые в большом количестве имеются в картофеле, хлебобулочных изделиях, горохе, рисе, растительные продукты богаты клетчаткой и т.д.
Функции пищеварительной системы
- Механическая функция. Пища захватывается, при помощи зубов измельчается, перемешивается, продвигается по направлению пищеварительного тракта и непереваренные остатки выводятся из организма.
- Секреторная функция. Железы пищеварительного тракта в большом количестве выделяют слюну, пищеварительные соки (панкреатический, желудочный, кишечный), желчь, Все они принимают активное участие в расщеплении и переваривании пищевого комка. Вода, входящая в большом количестве во все эти жидкости, разжижает, размягчает пищу и переводит ряд веществ в растворенное состояние. Железы пищеварительной системы способны выделить в сутки до 7-8 литров соков.
- Бактерицидная функция. Пищеварительный сок содержит соединения, способные нейтрализовать болезнетворные бактерии, попадающие в пищеварительный тракт (слюна содержит лизоцим, желудочный сок – соляную кислоту).
- Всасывательная функция. Из просвета кишечника через эпителий кишечной стенки происходит всасывание питательных веществ, воды, витаминов, различных солей в кровь и лимфу. Это происходит благодаря простой диффузии и активному транспорту веществ.
Диффузия – перемещение веществ по градиенту концентрации, из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Содержимое желудочно-кишечного тракта выполняет роль раствора с высокой концентрацией, а кровь и лимфа – раствор с низкой концентрацией. Простая диффузия протекает без энергетических затрат.
Активный транспорт – перенос питательных веществ через мембраны клеток, протекающий с затратами энергии, против градиента концентрации. Эпителий кишечника содержит белки-переносчики, которые в просвете желудочно-кишечного тракта соединяются с молекулами питательных веществ, участвуют в расщеплении АТФ и продвигают присоединенные молекулы внутрь эпителиальной клетки.
Ферменты и их роль в пищеварении
Ферменты (энзимы) – вещества белкового происхождения, входящие в состав пищеварительных соков и катализирующие процессы пищеварения.
Так, трипсин входит в состав сока поджелудочной железы, пепсин является составной частью желудочного сока и т.д.
Ферменты обладают рядом свойств:
- работают строго специфично, расщепляя только определенное питательное вещество (трипсин и пепсин способны расщеплять только белки);
- проявляют активность при определенных условиях (температура, оптимальная кислотность и др.); к примеру, пепсин проявляет активность только в кислой среде при рН равной 1-2;
- пищеварительные ферменты – гидролазы, то есть катализируют реакции гидролиза.
