Молекулы, всасывание и история открытий

Каждый день пищеварительный тракт обрабатывает до 10 литров пищи, напитков и соков, но до толстой кишки доходит меньше литра.

Из крупных молекул в мелкие

Ломтик хлеба, яйцо и кусочек масла совсем не похожи, но пищеварение поступает с ними одинаково: расщепляет крупные молекулы на мелкие строительные блоки, способные пройти через стенку кишечника. NIDDK перечисляет три основных превращения. Углеводы расщепляются на простые сахара. Белки расщепляются на аминокислоты. Жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин.

Расщепление каждой группы пищи начинается в своём месте, но заканчивается в одном. Переваривание крахмала начинается во рту со слюнной амилазы и продолжается в тонкой кишке с амилазой поджелудочной железы. Переваривание белков начинается в желудке с пепсина и продолжается в тонкой кишке с трипсином и другими ферментами поджелудочной железы. Переваривание жиров едва начинается в желудке с языковой липазы; основная часть происходит в тонкой кишке, где желчь эмульгирует жир, а поджелудочная липаза расщепляет его. Заключительные этапы переваривания углеводов и белков происходят прямо на щёточной каёмке, где ферменты закреплены на мембранах микроворсинок.

Два пути из кишечника

Всосавшиеся питательные вещества идут двумя путями. Простые сахара и аминокислоты вместе с глицерином, некоторыми витаминами и солями поступают в кровеносные капилляры ворсинок и по системе воротной вены идут в печень. Печень запасает, перерабатывает и отправляет их дальше по мере необходимости. Жирные кислоты и жирорастворимые витамины вместо этого поступают в млечные сосуды и идут в лимфе, прежде чем попасть в кровь. OpenStax приводит числа, показывающие полноту процесса. Почти весь белок, от 95 до 98 процентов, переваривается и всасывается в тонкой кишке вместе с примерно 95 процентами липидов; простые сахара тонкая кишка способна всасывать, по оценке, со скоростью 120 граммов в час.

Как это выяснили

Многое выяснили в ходе тщательных опытов за два столетия. С Уильямом Бомонтом ты познакомился в уроке о желудке. Его книга 1833 года описывала 238 опытов на желудке Алексиса Сен-Мартена и разрешила вопрос о химической природе желудочного пищеварения. Позже в том же веке русский физиолог Иван Павлов изучал нервы, управляющие пищеварительными железами, в опытах с собаками. За работы по физиологии пищеварения он получил Нобелевскую премию по физиологии или медицине 1904 года.

Даже в конце 20 века случались неожиданности. Как позже писал Нобелевский комитет, в 1982 году главными причинами язвенной болезни считались стресс и образ жизни. Патолог Робин Уоррен из Перта в Австралии заметил мелкие изогнутые бактерии в нижней части желудка примерно у половины пациентов, чьи биопсии он изучал; они всегда соседствовали с признаками воспаления. Вместе с молодым врачом Барри Маршаллом он изучил биопсии 100 пациентов. Маршаллу удалось вырастить неизвестную бактерию, позже названную Helicobacter pylori, и они показали её присутствие почти у всех пациентов с воспалением желудка или язвами. Они получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2005 года. Эта история напоминает, что даже устоявшиеся представления об организме могут измениться, если кто-то присмотрится внимательнее.

Это учебный материал о строении и работе тела. Это не медицинская консультация, и он не предназначен для диагностики или лечения.