Anatómia Élettan II.

tanultam, a folyamat mechanikus emésztés viszonylag egyszerű., Ez magában foglalja az élelmiszer fizikai lebontását, de nem változtatja meg kémiai összetételét. A kémiai emésztés viszont egy összetett folyamat, amely csökkenti az ételt kémiai építőelemeibe, amelyeket ezután felszívnak a test sejtjeinek táplálására. Ebben a részben, akkor nézd meg jobban a folyamatok kémiai emésztés, felszívódás.

Kémiai Emésztés

Nagy élelmiszer-molekulák (például a fehérjék, lipidek, nukleinsav, valamint keményítők) kell bontani alegységek, amelyek elég kicsik ahhoz, hogy szívódik fel a bélés a gyomromat. Ezt enzimekkel hidrolízissel érik el. A kémiai emésztésben részt vevő számos enzimet az 1. táblázat foglalja össze.

1.táblázat.,ic enzymes					Pancreatic amylase	Pancreatic acinar cells	Polysaccharides (starches)	α-Dextrins, disaccharides (maltose), trisaccharides (maltotriose)
Pancreatic enzymes	Pancreatic lipase	Pancreatic acinar cells	Triglycerides that have been emulsified by bile salts	Fatty acids and monoacylglycerides
Pancreatic enzymes	Trypsin*	Pancreatic acinar cells	Proteins	Peptides
*These enzymes have been activated by other substances.,

szénhidrát emésztés

Az átlagos amerikai étrend körülbelül 50 százalékos szénhidrát, amelyet az egyszerű cukrokat (monoszacharidokat és diszacharidokat) és / vagy komplex cukrokat (poliszacharidokat) tartalmazó monomerek száma szerint lehet besorolni. A glükóz, a galaktóz és a fruktóz az a három monoszacharid, amelyet gyakran fogyasztanak és könnyen felszívódnak., Az emésztőrendszer is képes lebontani a diszacharid szacharóz (rendszeres asztali cukor: glükóz + fruktóz), laktóz (tejcukor: glükóz + galaktóz), és maltóz (gabonacukor: glükóz + glükóz), valamint a poliszacharidok glikogén és keményítő (láncok monoszacharidok). A tested nem termel enzimeket, amelyek lebontják a legtöbb rostos poliszacharidot, például a cellulózt. Míg az emészthetetlen poliszacharidok nem nyújtanak tápértéket, étrendi rostot biztosítanak, amely segít az élelmiszernek az étkezési csatornán keresztül történő meghajtásában.,

a keményítők kémiai emésztése a szájban kezdődik, és a fentieket felülvizsgálták.

a vékonybélben a hasnyálmirigy-amiláz a keményítő és a szénhidrát emésztés “nehéz emelését” végzi (2.ábra). Miután az amilázok lebontják a keményítőt kisebb fragmensekre, az α-dextrináz kefe határ enzim elkezd dolgozni az α-dextrinen, egyszerre egy glükózegységet lebontva. Három brush határ enzim hidrolizálja a szacharózt, a laktózt és a maltózt monoszacharidokká., A szukráz a szacharózt egy fruktóz molekulára és egy glükóz molekulára osztja; a maltáz a maltózt és a maltotriózt két, illetve három glükózmolekulára bontja, a laktáz pedig a laktózt egy glükózmolekulára és egy galaktóz molekulára bontja. Az elégtelen laktáz laktóz intoleranciához vezethet.

fehérje emésztés

a fehérjék peptidkötésekkel összekapcsolt aminosavakból álló polimerek, amelyek hosszú láncokat alkotnak., Az emésztés csökkenti őket alkotó aminosavakká. Általában a teljes kalóriabevitel körülbelül 15-20% – át fogyasztja fehérjeként.

a fehérje emésztése a gyomorban kezdődik, ahol a HCl és a pepszin a fehérjéket kisebb polipeptidekké bontja, amelyek ezután a vékonybélbe jutnak. A vékonybélben a kémiai emésztést hasnyálmirigy enzimek folytatják, beleértve a kimotripszint és a tripszint, amelyek mindegyike az aminosavszekvenciák specifikus kötéseire hat., Ugyanakkor az ecset határának sejtjei olyan enzimeket választanak ki, mint az aminopeptidáz és a dipeptidáz, amelyek tovább lebontják a peptidláncokat. Ez olyan molekulákat eredményez, amelyek elég kicsiek ahhoz, hogy belépjenek a véráramba.

Lipid emésztés

az egészséges táplálkozás a lipidbevitelt a teljes kalóriabevitel 35 százalékára korlátozza. A leggyakoribb diétás lipidek a trigliceridek, amelyek három zsírsavlánchoz kötött glicerin molekulából állnak. Kis mennyiségű diétás koleszterint és foszfolipideket is fogyasztanak.

a lipid emésztésért felelős három lipáz a nyelvi lipáz, a gyomor-lipáz és a hasnyálmirigy-lipáz. Mivel azonban a hasnyálmirigy a lipáz egyetlen következményes forrása, gyakorlatilag minden lipid emésztés a vékonybélben történik., A hasnyálmirigy lipáz lebontja az egyes triglicerideket két szabad zsírsavra és egy monoglikeridre. A zsírsavak közé tartoznak mind a rövid láncú (kevesebb, mint 10-12 szén), mind a hosszú láncú zsírsavak.

nukleinsav emésztés

a nukleinsavak DNS és RNS találhatók a legtöbb ételben, amit eszel. Emésztésükért kétféle hasnyálmirigy-nukleáz felelős: a DNS-t emésztő dezoxiribonukleáz,valamint az RNS-t emésztő ribonukleáz., Az emésztés során keletkező nukleotidokat további két bélkefe határenzim (nukleozidáz és foszfatáz) bontja le pentózokra, foszfátokra és nitrogénbázisokra, amelyek a tápcsatorna falán keresztül felszívódhatnak. A nagy élelmiszer-molekulákat, amelyeket alegységekre kell bontani, a 2. táblázat foglalja össze.

2.táblázat.,		Szénhidrátok	i. monoszacharidok: glükóz, galaktóz, valamint fruktóz
Fehérjék	Egyetlen aminosav, dipeptides, valamint tripeptides
Trigliceridek	Monoacylglycerides, glicerin, szabad zsírsavak
Nukleinsav	Pentose cukorral, foszfátok, valamint a nitrogéntartalmú bázisok

Felszívódás

A mechanikus, emésztési folyamatok egy célom van: átalakítani táplálék molekulák elég kicsi ahhoz, hogy szívódik fel a hámsejtek a bél bélbolyhok., A táplálékcsatorna abszorpciós kapacitása szinte végtelen. Minden nap a tápcsatorna legfeljebb 10 liter ételt, folyadékot, GI-váladékot dolgoz fel, de kevesebb, mint egy liter belép a vastagbélbe. Szinte minden elfogyasztott étel, az elektrolitok 80 százaléka, a víz 90 százaléka felszívódik a vékonybélben. Bár a teljes vékonybél részt vesz a víz és a lipidek felszívódásában, a legtöbb szénhidrát és fehérje felszívódása a jejunumban történik. Különösen az epesók és a B12-vitamin szívódik fel a terminális ileumban., Mire a chyme átjut az ileumból a vastagbélbe, lényegében emészthetetlen élelmiszer-maradék (főleg növényi rostok, mint a cellulóz), néhány víz, és több millió baktérium.

a felszívódás öt mechanizmuson keresztül történhet: (1) aktív transzport, (2) passzív diffúzió, (3) megkönnyített diffúzió, (4) Co-transport (vagy másodlagos aktív transzport) és (5) endocitózis., Amint azt a 3. fejezetből felidézi, az aktív transzport egy anyagnak a sejtmembránon keresztüli mozgására utal, amely az alacsonyabb koncentrációjú területről a magasabb koncentrációjú területre (a koncentráció gradienséig) halad. Az ilyen típusú szállításban a sejtmembránon belüli fehérjék “szivattyúként” működnek, celluláris energiát (ATP) használva az anyag mozgatásához., A passzív diffúzió az anyagok magasabb koncentrációjú területről alacsonyabb koncentrációjú területre történő mozgására utal, míg a megkönnyített diffúzió az anyagok magasabb területről alacsonyabb koncentrációjú területre történő mozgását jelenti a sejtmembránban lévő hordozófehérje felhasználásával. A co-transport az egyik molekula mozgását használja a membránon keresztül a magasabbról az alacsonyabb koncentrációra, hogy a másik mozgását alacsonyról magasabbra mozgassa. Végül az endocitózis olyan szállítási folyamat, amelyben a sejtmembrán elnyeli az anyagot. Energiát igényel, általában ATP formájában.,

mivel a sejt plazmamembránja hidrofób foszfolipidekből áll, a vízben oldódó tápanyagoknak a membránba ágyazott transzportmolekulákat kell használniuk a sejtekbe való belépéshez. Ezenkívül az anyagok nem tudnak átjutni a bélnyálkahártya epiteliális sejtjei között, mivel ezeket a sejteket szoros csomópontok kötik össze. Így az anyagok csak akkor léphetnek be a vér kapillárisaiba, ha áthaladnak az epiteliális sejtek apikális felületein, valamint az intersticiális folyadékba. A vízben oldódó tápanyagok bejutnak a villi kapilláris vérébe, és a máj portális vénáján keresztül jutnak a májba.,

a vízben oldódó tápanyagokkal ellentétben a lipidoldható tápanyagok diffundálhatnak a plazmamembránon keresztül. Miután beléptek a sejtbe, a sejt alján keresztül történő szállításra csomagolják őket, majd belépnek a nyirokerek által a szisztémás keringésbe a mellkasi csatornán keresztül szállítandó villi lakteáljaiba. A legtöbb tápanyag felszívódása a bélbolyhok nyálkahártyáján keresztül az ATP által táplált aktív szállítást igényli. Az egyes élelmiszer-kategóriák felszívódásának módjait a 3. táblázat foglalja össze.,

3.táblázat.,ids					Simple diffusion	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein
Lipids	Glycerol	Simple diffusion	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein
Lipids	Nucleic acid digestion products	Active transport via membrane carriers	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein

Carbohydrate Absorption

All carbohydrates are absorbed in the form of monosaccharides., A vékonybél nagyon hatékony ebben, felszívja a monoszacharidokat, becslések szerint 120 gramm / óra sebességgel. Minden normálisan emésztett étkezési szénhidrát felszívódik; az emészthetetlen rostok megszűnnek a székletben. A glükóz és a galaktóz monoszacharidokat a hámsejtekbe közös fehérjehordozók szállítják másodlagos aktív transzporton keresztül (azaz nátriumionokkal történő együttszállítás). A monoszacharidok ezeket a sejteket könnyített diffúzióval hagyják el, és intercelluláris klefteken keresztül jutnak be a kapillárisokba., A monoszacharid fruktóz (amely gyümölcsben van) felszívódik és csak a diffúzió elősegítésével szállítható. A monoszacharidok közvetlenül a diszacharidok lebontása után kombinálódnak a transzportfehérjékkel.

Fehérje Felszívódását

Aktív transzport mechanizmusok, elsősorban a duodenum, valamint éhbél, felszívja a legtöbb fehérjében, mint a bomlástermékeket, aminosavak. Szinte minden (95-98 százalék) fehérjét emésztünk és szívunk fel a vékonybélben. Az aminosavat szállító hordozó típusa változik. A legtöbb hordozó kapcsolódik a nátrium aktív szállításához., Két aminosav (dipeptidek) vagy három aminosav (tripeptidek) rövid láncát is aktívan szállítják. Azonban, miután beléptek az abszorpciós hámsejtekbe, lebontják aminosavaikba, mielőtt elhagyják a sejtet, és diffúzió útján bejutnak a kapilláris vérbe.

Lipid felszívódás

a lipidek körülbelül 95% – a felszívódik a vékonybélben. Az epesók nemcsak felgyorsítják a lipid emésztést, hanem elengedhetetlenek a lipid emésztés végtermékeinek felszívódásához is., A rövidláncú zsírsavak viszonylag vízben oldódnak, és közvetlenül bejuthatnak az abszorpciós sejtekbe (enterocitákba). Annak ellenére, hogy hidrofób, a kis méret a rövid láncú zsírsavak lehetővé teszi számukra, hogy felszívódik enterociták keresztül egyszerű diffúzió, majd ugyanazt az utat, mint a monoszacharidok és aminosavak a vér kapilláris egy villus.

a nagy és hidrofób hosszú láncú zsírsavak és monoacil-gliceridek nem olyan könnyen szuszpendálódnak a vizes bélrendszerben., Azonban, epe-sók, valamint a lecitin probléma megoldásához által mellékelve őket egy micella, ami egy pici gömb polar (hidrofil) ér véget, szemben a vizes környezet hidrofób írás lett, hogy a belső, ami egy befogadó környezet a hosszú láncú zsírsavak. A mag tartalmaz koleszterint és zsírban oldódó vitaminokat is. Micellák nélkül a lipidek a chyme felszínén ülnének, és soha nem érintkeznének a hámsejtek abszorpciós felületével. A micellák könnyen összenyomódhatnak a mikrovillák között, és nagyon közel kerülhetnek a luminális sejt felületéhez., Ezen a ponton a lipid anyagok kilépnek a micellából, és egyszerű diffúzióval szívódnak fel.

az epiteliális sejtekbe belépő szabad zsírsavak és monoacil-gliceridek trigliceridekké alakulnak át. A triglicerideket foszfolipidekkel és koleszterinnel keverik, és fehérjebőrrel veszik körül. Ez az új komplex, amelyet chylomicronnak neveznek, vízben oldódó lipoprotein. Miután a Golgi készülék feldolgozta, a chylomicronokat felszabadítják a sejtből. Túl nagy ahhoz, hogy áthaladjon a vérkapillárisok alagsori membránjain, a chylomicrons ehelyett belép a lacteals nagy pórusaiba., A lacteals összegyűlik, hogy kialakuljon a nyirokerek. A chylomicronokat a nyirokrendszerbe szállítják, majd a mellkasi csatornán keresztül ürülnek a keringési rendszer szubklavia vénájába. A véráramba jutás után a lipoprotein lipáz enzim a klomikron trigliceridjeit szabad zsírsavakká és glicerinné bontja. Ezek a bomlástermékek ezután átjutnak a kapilláris falakon, amelyeket a sejtek energiára használnak, vagy zsírszövetben zsírként tárolják., A májsejtek a fennmaradó chylomicron maradványokat fehérjékkel kombinálják, lipoproteineket képezve, amelyek koleszterint szállítanak a vérben.

nukleinsav-felszívódás

a nukleinsav—emésztés termékei—pentózcukor, nitrogénbázis és foszfátionok-a villus epitéliumon keresztül hordozók szállítják aktív transzport útján. Ezek a termékek ezután belépnek a véráramba.,

ásványi felszívódás

a vékonybél által felszívódó elektrolitok mind a GI-váladékból, mind az elfogyasztott élelmiszerekből származnak. Mivel az elektrolitok vízben ionokká disszociálódnak, a legtöbb aktív szállítással felszívódik az egész vékonybélben. Az abszorpció során a co-transport mechanizmusok a nátriumionok felhalmozódását eredményezik a sejtekben, míg az anti-port mechanizmusok csökkentik a sejtek kálium-ion koncentrációját. A sejtmembránon átívelő nátrium-kálium-gradiens helyreállításához az ATP-t igénylő nátrium-kálium-szivattyú nátriumot és káliumot pumpál.,

általában a bélbe belépő összes ásványi anyag felszívódik, függetlenül attól, hogy szüksége van-e rájuk vagy sem. A vas és a kalcium kivétel; a nyombélben olyan mennyiségben szívódnak fel, amely megfelel a szervezet jelenlegi követelményeinek, az alábbiak szerint:

vas-a hemoglobin előállításához szükséges Ionos vas aktív transzport útján szívódik fel a nyálkahártya sejtjeibe. A nyálkahártya sejtjein belül az ionos vas kötődik a ferritin fehérjéhez, vas-ferritin komplexeket hozva létre, amelyek szükség esetén vasat tárolnak. Amikor a testnek elegendő vas van, a tárolt vas nagy része elvész, amikor az elhasználódott hámsejtek leesnek., Amikor a szervezetnek szüksége van a vasra, mert például az akut vagy krónikus vérzés során elveszik, fokozott a vas felvétele a bélből, valamint a vas gyorsított felszabadulása a véráramba. Mivel a nők jelentős vasveszteséget tapasztalnak a menstruáció során, körülbelül négyszer annyi vas transzportfehérje van a bél epiteliális sejtjeiben, mint a férfiak.

Az ionos kalcium kalciumszintje határozza meg az étkezési kalcium felszívódását., Amikor a vér ionos kalcium csepp, parathormon (PTH) kiválasztódik a mirigy serkenti a kiadás a kalcium-ionok a csont mátrixok, valamint növeli a visszaszívás a kalcium, a vesék által. A PTH szabályozza a D-vitamin aktiválódását a vesében is, ami megkönnyíti a bél kalcium-ion felszívódását.

Vitaminabszorpció

a vékonybél elnyeli az élelmiszerekben és kiegészítőkben természetesen előforduló vitaminokat. A zsírban oldódó vitaminok (A, D, E és K) a micellákban lévő diétás lipidekkel együtt egyszerű diffúzió útján szívódnak fel., Ezért javasoljuk, hogy enni néhány zsíros ételeket, amikor zsírban oldódó vitamin-kiegészítőket szed. A legtöbb vízben oldódó vitamin (beleértve a legtöbb B-vitamint és C-vitamint) szintén egyszerű diffúzióval szívódik fel. Kivétel a B12-vitamin, amely nagyon nagy molekula. A gyomorban kiválasztódó Intrinsic faktor kötődik a B12-vitaminhoz, megakadályozza az emésztést, és olyan komplexet hoz létre, amely a terminális ileum nyálkahártya receptoraihoz kötődik, ahol endocitózissal veszik fel.

vízfelvétel

naponta körülbelül kilenc liter folyadék kerül a vékonybélbe. Körülbelül 2.,3 litert fogyasztanak élelmiszerekben és italokban, a többi pedig GI-váladékból származik. A víz körülbelül 90% – a felszívódik a vékonybélben. A víz felszívódását a víz koncentrációs gradiense hajtja: a víz koncentrációja magasabb a chyme-ban, mint az epiteliális sejtekben. Így a víz a koncentráció gradiensét a chyme-ből sejtekké alakítja. Mint korábban említettük, a fennmaradó víz nagy része ezután felszívódik a vastagbélben.

fejezet áttekintés

a vékonybél a legtöbb kémiai emésztés és szinte minden felszívódás helyszíne., A kémiai emésztés lebontja a nagy élelmiszermolekulákat kémiai építőelemeikbe, amelyek ezután felszívódhatnak a bélfalon keresztül az általános keringésbe. Bélkefe határ enzimek és hasnyálmirigy enzimek felelősek a legtöbb kémiai emésztést. A zsír lebontása epét is igényel.

a legtöbb tápanyagot az enterociták apikális felületén transzportmechanizmusok szívják fel. Kivételek közé tartoznak a lipidek, a zsírban oldódó vitaminok, valamint a legtöbb vízben oldódó vitamin., Az epesók és a lecitin segítségével az étkezési zsírokat emulgeálják, hogy micellákat képezzenek, amelyek a zsírrészecskéket az enterociták felületére hordozhatják. Ott a micellák felszabadítják zsírjaikat, hogy diffundáljanak a sejtmembránon. A zsírokat ezután trigliceridekké alakítják át, majd más lipidekkel és fehérjékkel összekeverik a klomikronokba, amelyek átjuthatnak a lakteálokba. Más abszorbeált monomerek a villus vérkapillárisaiból a máj portál vénájába, majd a májba utaznak.,

Self Check

válaszoljon az alábbi kérdésre, hogy milyen jól érti az előző szakaszban tárgyalt témákat.