В тонкой кишке

Пища, покидая желудок в виде кашице­образной кислотной жидкости, называе­мой химусом, поступает в двенадцатиперстную кишку, которая является начальным отделом тонкой кишки. Двенадцатиперстная кишка вырабатывает и выделяет большое количество слизи, ко­торая защищает ее от повреждения кислотой, содержащейся в химусе и в других энзимах. Двенадцатиперстная кишка получает также пищеварительные соки из поджелудочной железы и значительное количество желчи, которая вырабатывается в печени и хранится в желчном пузы­ре до момента использования.

Два гормона стимулируют выделение поджелудочных соков. Гормонный секре­тин стимулирует выработку большого количества щелочных соков, которые нейтрализуют кислотный, частично пе­реваренный химус. Поджелудочные энзимы вырабатываются в ответ на выде­ление второго гормона—панкреозимина. Желчь также поступает в двенадцатиперстную кишку из желчного пузыря, чтобы расщеплять жирные глобулины.

Поджелудочные энзимы помогают пе­ревариванию не только жиров, но и угле­водов и протеинов. Эти энзимы включают в себя: трипсин, который расщепляет пептоны на малые единицы, называемые пептидами; липазу, которая расщепляет жир на малые молекулы глицерина и жирных кислот; амилазу, которая расщепляет углеводы на мальтозу.

Переваренная пища поступает затем в тощую кишку и иодвздошную кишку, а затем в тонкую кишку, где происходят заключительные этапы химических из­менений. Энзимы выделяются клетками в маленьких впадинах на стенках тощей кишки и подвздошной кишки, которые известны как кишечные крипты.

Основное всасывание пищи происходит в подвздошной кишке, на стенках которой имеются миллионы мельчайших выступов—ворсинок. Каждая ворсинка имеет ка-пилляр, мельчайшее, слепо заканчивающе­еся ответвление лимфатической системы, известное как млечный сосуд. Когда перева­ренная пища соприкасается с ворсинками, глицерин, жирные кислоты и нерастворенные витамины попадают в млечные сосуды и переносятся в лимфатическую систему, а затем выходят в кровяной поток.

Аминокислоты, полученные путем рас­щепления протеина, сахар, полученный из углеводов, а также витамины и важ­ные минеральные вещества, такие, как кальций, железо, йод, непосредственно всасываются в капилляры, находящиеся в ворсинках. Эти капилляры ведут в печеночную воротную вену, которая транс­портирует пищу прямо в печень. Печень, в свою очередь, отфильтровывает некото­рые вещества для своих потребностей и для накопления. Оставшиеся вещества поступают в общий кровоток организма.

Расщепление крахмала

Одной из задач пищеварительной системы является расщепление углеводов крахмала, содержащихся в картофеле, хлебе и другой пище, на отдельные молекулы сахара. Этот процесс расщепления называется во рту, где имеется энзим, расщепляющий крахмал (или химический фермент),— амилаза, ко­торая содержится в слюне. Амалаза обиль­но перемешивается с пищей, когда та прохо­дит через желудок в кишечник.

Амалаза расщепляет крахмал на пары молекул сахара, которые в дальнейшем также разлагаются другими энзимами в тонкой кишке. В результате этого всасываются только молекулы сахара. Затем сахар кро­вяным потоком доставляется в печень. Пе­чень превращает фруктозу и другие подоб­ные сложные компоненты в глюкозу.

Организм обладает достаточным коли­чеством механизмов, которые контроли­руют необходимый уровень содержания глюкозы в крови. Эти механизмы основы­ваются на выделении и приостановлении выделения глюкозы, хранимой в печени. Глюкоза накапливается как сложный элемент, называемый гликогеном, которыйпредставляет собой свободную сетку моле­кул глюкозы.

Как только глюкоза выделяется в кровь, она забирается клетками. Особое значение имеет при этом инсулин. Ин­сулин так же, как и амилаза, вырабаты­вается поджелудочной железой из специальных островков ткани, называемых островками Лангерганса. Но в отличие от амилазы инсулин выделяется в кровь, а не в кишечник.

Когда глюкоза попадает в клетки, она сжигается вместе с кислородом, вырабатывая энергию. Углекислота и вода яв­ляются продуктами обмена данного про­цесса. Двуокись углерода уносится кро­вью в легкие, которые ее выдыхают, а вода соединяется с водной средой ор­ганизма, составляющей 70 процентов ве­са тела.

Подобно тому, как печень храпит глю­козу в виде гликогена, энергия, получен­ная после сгорания глюкозы, накапливается в каждой клетке для того, чтобы использоваться постепенно, обеспечивая химические реакции, от которых зависит жизнедеятельность клеток. Для этого клетки вырабатывают фосфорнокислые сложные элементы с высоким содержа­нием энергии, которые легко расщепляются, высвобождая энергию. Эти фосфорнокислые сложные вещества (аде­нозинтрифосфат, или АТФ) подобны батарейке, которая используется и пере­заряжается по необходимости, выделяя энергию малыми порциями, в соответст­вии с потребностями. Перезарядка проис­ходит в результате сгорания глюкозы.

Экстренные источники энергии

В организме запасы гликогена, выделяющего глюкозу, невелики, и если они истощаются, например, в результате голодания, необходимы другие источники энергии. У организма есть два способа решения этой проблемы. Во-первых, ор­ганизм может начать превращать протеин — основной структурный компонент организма — в глюкозу. Во-вторых, орга­низм может сжигать жир, содержащийся в тканях, вместо глюкозы. Жир является таким же хорошим источником энергии, как и глюкоза, но при его сгорании об­разуются дополнительные продукты об­мена, называемые кетонами.

Контроль за уровнем содержания глюкозы

Необходимо поддерживать уровень содер­жания глюкозы в крови в определенных пределах для сохранения хорошего само­чувствия. Слишком высокое содержание ее в крови вызывает диабет. Если же уровень глюкозы падает ниже нормы, мозг переста­ет адекватно функционировать, вызывая потерю сознания — гипогликемию.

Постоянный уровень глюкозы в крови поддерживается путем сбалансированного действия инсулина (который понижает содержание глюкозы в крови, проталкивая ее в клетки) и ряда других гормонов, которые повышают содержание глюкозы в крови, высвобождая глюкозу из печени. Наиболее важными являются адреналин и кортизон, которые выделяются надпо­чечником. Другой гормон, называемый гормоном роста, вырабатывается гипофи­зом мозга. Гормон роста также стремится увеличить содержание глюкозы в крови.