Ферменты желудочного сока вырабатываются клетками

Желудочный сок — раствор, содержащий несколько пищеварительных ферментов, раствор соляной кислоты и слизь. Вырабатывается внутренними стенками желудка, пронизанными множеством желез. Работа составляющих их клеток направлена на поддержание определенного уровня секреции, создание кислой среды, облегчающей расщепление питательных веществ. Очень важно, чтобы все «детали» этого механизма работали слаженно.

Что представляет собой желудочный сок?

Секрет желез, находящихся в слизистой желудка, — прозрачная, бесцветная жидкость без запаха, с хлопьями слизи. Величину ее кислотности характеризует водородный показатель (pH). Измерения показывают, что рН в присутствии пищи составляет 1,6–2, то есть жидкость в желудке имеет сильно кислую реакцию. Отсутствие питательных веществ приводит к ощелачиванию содержимого за счет бикарбонатов до рН = 8 (максимально возможный показатель). Ряд заболеваний желудка сопровождается повышением кислотности до значений 1–0,9.

Пищеварительный сок, выделяемый железами, является сложным по составу. Важнейшие компоненты — соляная кислота, ферменты желудочного сока и слизь — производятся разными клетками внутренней оболочки органа. Кроме перечисленных выше соединений, жидкость содержит гормон гастрин, другие молекулы органических соединений, а также минеральные вещества. Желудок взрослого человека выделяет в среднем 2 л пищеварительного сока.

Какова роль пепсина и липазы?

Ферменты желудочного сока выполняют функцию поверхностно-активных катализаторов химических реакций. При участии этих соединений происходят сложные реакции, в результате которых макромолекулы питательных веществ распадаются. Пепсин — фермент, гидролизующий белки на олигопептиды. Другой протеолитический фермент желудочного сока — гастриксин. Доказано, что существуют разные формы пепсина, которые «подстраиваются» к особенностям структуры разных белковых макромолекул.

Хорошо перевариваются желудочным соком альбумины и глобулины, белки соединительной ткани меньше подвергаются гидролизу. Состав желудочного сока не слишком насыщен липазами. Небольшое количество фермента, расщепляющего жиры молока, вырабатывают железы привратника. Продукты гидролиза липидов, две главные составные части их макромолекул — глицерин и жирные кислоты.

Соляная кислота в желудке

В париетальных клеточных элементах фундальных желез производится кислота желудочного сока — соляная (HCl). Концентрация этого вещества составляет 160 миллимоль на литр.

Роль HCl в пищеварении:

  1. Разжижает вещества, которые образуют пищевой комок, подготавливает к гидролизу.
  2. Создает кислую среду, в которой активнее действуют ферменты желудочного сока.
  3. Действует как антисептик, дезинфицирует желудочный сок.
  4. Активизирует гормоны и ферменты поджелудочной железы.
  5. Поддерживает необходимый показатель рН.

Кислотность желудочного сока

В растворах соляной кислоты существуют не молекулы вещества, а ионы Н + и Cl — . Кислотные свойства любого соединения обусловлены присутствием протонов водорода, щелочные — наличием гидроксильных групп. Обычно в желудочном соке концентрация ионов Н + достигает порядка 0,4–0,5 %.

Кислотность — очень важная характеристика желудочного сока. Скорость его выделения и свойства отличаются, что было доказано 125 лет назад в опытах русского врача-физиолога И. П. Павлова. Выделение сока желудком происходит в связи с приемом пищи, при виде продуктов, их запахах, упоминании о блюдах.

Читайте также:  Таблетки от вздутия живота и газообразования недорогие

Неприятный вкус может затормозить и полностью прекратить выделение пищеварительной жидкости. Кислотность желудочного сока повышается или понижается при некоторых заболеваниях желудка, желчного пузыря и печени. На этот показатель также влияют переживания человека, нервные потрясения. Снижение и повышение секреторной активности желудка может сопровождаться болями в верхней части живота.

Роль слизистых веществ

Слизь вырабатывают добавочные поверхностные клетки стенок желудка.
Роль этого компонента пищеварительного сока заключается в нейтрализации кислого содержимого, защите оболочки органа пищеварения от разрушающего воздействия пепсина и водородных ионов из состава соляной кислоты. Слизистое вещество делает желудочный сок более вязким, он лучше обволакивает пищевой комок. Другие свойства слизи:

  • содержит бикарбонаты, придающие щелочную реакцию;
  • обволакивает слизистую стенку желудка;
  • обладает пищеварительными свойствами;
  • регулирует кислотность.

Нейтрализация кислого вкуса и едких свойств желудочного содержимого

В состав желудочного сока входят бикарбонатные анионы HCO3 — . Они выделяются в результате работы поверхностных клеток пищеварительных желез. Нейтрализация кислого содержимого происходит по уравнению: Н + + HCO3 — = СО2 + Н2О.

Бикарбонаты связывают ионы водорода у поверхности слизистой оболочки желудка, а также у стенок двенадцатиперстной кишки. Концентрация HCO3 — в желудочном содержимом поддерживается на уровне 45 миллимоль на литр.

«Внутренний фактор»

Особая роль в метаболизме витамина В12 принадлежит одному из компонентов желудочного сока — фактору Касла. Этот фермент активирует кобаламины в составе пищи, что необходимо для всасывания стенками тонкого кишечника. Кровь насыщается цианокобаламином и другими формами витамина В12, транспортирует биологически активные вещества в костный мозг, где происходит формирование красных кровяных телец.

Особенности пищеварения в желудке

Расщепление питательных веществ начинается еще в ротовой полости, где под действием амилазы и мальтазы молекулы полисахаридов, в частности крахмала, распадаются на декстрины. Далее пищевой комок проходит по пищеводу и попадает в желудок. Выделяемый его стенками пищеварительный сок способствует перевариванию около 35–40% углеводов. Действие ферментов слюны, активных в щелочной среде, прекращается из-за кислой реакции содержимого. При нарушении этого отлаженного механизма возникают состояния и заболевания, многие из которых сопровождаются чувством тяжести и болями в желудке, отрыжкой, изжогой.

Пищеварение — это разрушение макромолекул углеводов, белков и липидов (гидролиз). Изменение питательных веществ в желудке происходит около 5 часов. Продолжается начатая в ротовой полости механическая обработка пищи, ее разжижение желудочным соком. Белки подвергаются денатурации, что облегчает дальнейшее переваривание.

Усиление секреторной функции желудка

Повышенный желудочный сок может инактивировать некоторые ферменты, ведь любая система, процесс идут только при определенных условиях. Гиперсекреция сопровождается как усиленным сокоотделением, так и повышенной кислотностью. Провоцируют эти явления острые приправы, определенные пищевые продукты, алкогольные напитки. Длительное нервное перенапряжение, сильные эмоции тоже провоцируют синдром раздраженного желудка. Усиливается секреция при многих заболеваниях пищеварительной системы, в частности у больных гастритом и язвенной болезнью.

Наиболее частые симптомы повышенного содержания соляной кислоты в желудке — изжога и рвота. Нормализации секреторной функции происходит при соблюдении диеты, приеме специальных препаратов (средств «Алмагель», «Ранитидин», «Гистак» и других лекарств). Реже встречается пониженная выработка пищеварительного сока, что может быть связано с гиповитаминозом, инфекциями, поражениями стенок желудка.

Читайте также:  Как остановить диарею в домашних условиях у ребенка

Основной ферментативный процесс в желудке — начальный гидролиз белков под действим протеаз. Они синтезируются главными клетками желудочных желез в форме неактивных предшественников — пепсиногенов. Выделенные в просвет желудка пепсиногены под влиянием соляной кислоты превращаются в пепсины. Затем этот процесс протекает аутокаталитически. Пепсины обладают протеолитической активностью только в кислой среде. В зависимости от величины pH, оптимальной для их действия, выделяют различные формы этих ферментов:

  • • пепсин А — оптимум pH 1,5-2,0;
  • • пепсин С (гастриксин) — оптимум pH 3,2-3,5;
  • • пепсин В (парапепсин) — оптимум pH 5,6.

Рис. 3.6. Зависимость концентрации протонов водорода и других ионов в желудочном соке от скорости его образования (Johnson, 1997)

Различия в pH для проявления активности пепсинов имеют важное значение, так как обеспечивают осуществление гидролитических процессов при различной кислотности желудочного сока, которая имеет место в пищевом комке из-за неравномерности проникновении сока вглубь комка. Основным субстратом пепсина является белок коллаген, являющийся главной составляющей частью мышечной ткани и других продуктов животного происхождения. Этот белок плохо переваривается ферментами кишечника и его переваривание в желудке имеет решающее значение для эффективного расщепления белков мясных продуктов. При низкой кислотности желудочного сока, недостаточной активности пепсина или его низком содержании гидролиз мясных продуктов менее эффективен. Основное количество белков пищи под действием пепсинов расщепляется до полипептидов и олигопептидов и лишь 10-20% белков перевариваются почти полностью, превращаясь в аль- бумозы, пептоны и мелкие полипептиды.

В желудочном соке имеются также непротеолитические ферменты: липаза — фермент, расщепляющий жиры; лизоцим — гидролаза, разрушающая клеточные стенки бактерий; уреаза — фермент, расщепляющий мочевину на аммиак и углекислоту. Их функциональное значение у взрослого здорового человека невелико. В то же время липаза желудочного сока играет важную роль в расщеплении жиров молока в период грудного вскармливания детей.

Важным компонентом сока являются мукоиды, которые представлены гликопротеинами и протеогликанами. Образуемый ими слой слизи защищает внутреннюю оболочку желудка от самопереваривания и механических повреждений. К мукои- дам относится и гастромукопротеид, называемый внутренним фактором Касла. Он связывается в желудке с витамином В12, поступающим с пищей, предохраняет его от расщепления и обеспечивает всасывание. Витамин В12 является внешним фактором, необходимым для эритропоэза.

Изнутри желудок выстлан слизистой оболочкой, образующей много складок. В толще слизистой оболочки находятся железы, трубчатые по форме. Железы вырабатывают желудочный сок. Различают три типа клеток желудочных желез: главные выраба­тывают ферменты желудочного сока, обкладочные—соляную кис­лоту, добавочные—слизь.

Желудочный сок человека — бесцветная жидкость кислой ре­акции, с большим содержанием соляной кислоты (0,5%) и слизи. Слизь, вырабатываемая клетками слизистой оболочки желудка, предохраняет ее от механических и химических повреждений. Соляная кислота обладает способностью губительно действовать на бактерии, выполняя тем самым защитную функцию. Под влия­нием соляной кислоты активизируется основной фермент желудоч­ного сока пепсин, расщепляющий белки до альбумоз и пептонов. Желудочный сок содержит также фермент, расщепляющий жи­ры — липазу. В желудке распадаются на глицерин и жирные кис­лоты только жиры, находящиеся в состоянии эмульсии (жиры молока). В желудочном соке детей, особенно в период вскармли­вания их молоком, содержится сычужный, фермент—химозин, вы­зывающий свёртывание молока.

Читайте также:  Колики у новорожденного симптомы и лечение комаровский

Отделение желудочного сока начинается рефлекторно, уже тогда, когда пища попадает в полость рта. Оно может возник­нуть и условнорефлекторно. Обычно акт еды начинается с вида и запаха пищи. И. П. Павлов назвал желудочный сок, который начинает выделяться до поступления пищи, аппетитным или за­пальным. Он подготавливает желудок к перевариванию пищи и является важным условием, облегчающим этот процесс.

Под влиянием различных воздействий отделение желудочного сока может тормозиться. Вид несвежей пищи, неприятный запах ее, неряшливая обстановка, чтение во время еды приводят к тор­можению желудочной секреции, при этом снижается пищевари­тельное действие соков и пища усваивается хуже.

Когда пища поступает в желудок, на нее продолжает реф­лекторно вырабатываться желудочный сок за счет механического раздражения слизистой оболочки желудка. Важная роль здесь также принадлежит химическим веществам, циркулирующим в крови при пищеварении и гуморальным путем возбуждающим желудочную секрецию. Особенно активны в этом отношении ве­щества, содержащиеся в мясном бульоне, капустном отваре, отва­рах рыбы, грибов, овощей.

Кроме того, под влиянием соляной кислоты или продуктов пе­реваривания в слизистой оболочке желудка образуется особый гормон—гастрин, который всасывается в кровь и усиливает сек­рецию желудочных желез.

От характера пищи зависит время переваривания ее в желуд­ке. Так, у детей грудного возраста при правильном грудном вскармливании желудок освобождается от пищи через 2,5—3 ч, при питании коровьим молоком—через 3—4 ч. Пища, содержа­щая значительные количества белков и жиров, задерживается в желудке 4,5—6,5 ч.

Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении.

Частич­но переварившееся содержимое желудка в виде пищевой кашицы, пропитанной кислым желудочным соком, перемещается движения­ми мускулатуры желудка к его пилорическому отделу, а оттуда порциями поступает в начальный отдел тонкого кишечника—две­надцатиперстную кишку. Здесь пищевая масса обрабатывается соком двух основных пищеварительных желез—печени и под­желудочной железы, и соком мелких кишечных желез. Под влия­нием содержащихся в них ферментов происходит наиболее интен­сивная химическая переработка белков, жиров и углеводов, которые, подвергаясь дальнейшему расщеплению, доводятся в две­надцатиперстной кишке до такого состояния, что могут всасывать­ся и усваиваться организмом.

Сок, выделяемый поджелудочной железой,— бесцветная про­зрачная жидкость щелочной реакции. В нем есть фермент трипсин, расщепляющий белковые вещества до аминокислот; трипсин вырабатывается в неактивной форме клетками железы и активи­руется ферментом кишечного сока; содержащийся в соке фер­мент липаза активируется желчью, поступающей из печени и желч­ного пузыря, и, действуя на жиры, превращает их в глицерин и жирные кислоты. Ферменты амилаза и мальтаза превращают сложные углеводы в моносахариды типа глюкозы. Отделение под­желудочного сока продолжается 6—14 ч и зависит от состава и свойств принятой пищи.

Заключение
При изготовлении лекарственных препаратов необходимо применение вспомогательных веществ. В настоящее время в качестве вспомогательных веществ используются растворители; вещества, увеличиваю .

Теоретические основы исследования связитипа высшей нервнойдеятельности и свойств темперамента
ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О ТЕМПЕРАМЕНТЕ. Когда говорят о темпераменте, то имеют в виду многие психические различия между людьми — различия по глубине, интенсивности, устойчивости эмоций, эмоциональной впеч .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *