Роль пищеварительной системы в процессе жизнедеятельности
Как известно, пища, являясь источником энергетических ресурсов, поступает из внешней среды в виде пищевых продуктов в натуральном (природном) виде или подвергшихся технологической обработке. Они включают множество пищевых веществ, как правило, сложного состава, а также не пищевых соединений и чужеродных примесей.
Механизм пищеварения раскрыт великим русским физиологом И. П. Павловым, разработавшим ряд методик для изучения работы пищеварительной системы и её органов.
Пищевые вещества, входящие в состав продуктов, являются сложными высокомолекулярными соединениями. Поэтому большинство из них не может усвоиться, не подвергшись предварительному измельчению. Лишь вода, минеральные вещества в виде ионов и небольшое количество органических соединений поступают в жизненном виде в кровь и лимфу.
Эти жидкости транспортируют всосавшиеся пищевые вещества во все ткани и клетки, где синтезируются специфические для организма соединения и высвобождается энергия из нутриентов.
Следовательно, пищеварительная система осуществляет начальный этап обмена веществ между внешней и внутренней средами организма.
В пищеварительной системе (пищеварительном тракте) происходят физические и химические изменения пищи. В результате механической обработки (разжёвывание) пища измельчается, перемешивается с пищеварительными соками и передвигается по пищеварительному тракту. Содержащиеся в ней основные пищевые вещества - белки, жиры и углеводы - подвергаются химическим измельчениям под влиянием биологических катализаторов (ускорителей реакции) - ферментов. Эти органические вещества содержатся в основном в соках, вырабатываемых пищеварительными железами. Пищеварительные ферменты очень специфичны: одни из них (протеазы) действуют только на белки, другие (липозы) - на жиры, третьи (карбогидразы) - на углеводы. Для проявления действия ферментов нужна определённая температура и реакция среды. Отдельные ферменты нуждаются в действии актиаторов.
Ферменты пищеварительного тракта относятся к классу гидролаз и делятся на четыре группы:
ферменты, участвующие в переваривании белков и пептидов (протеолитические ферменты, протеазы), к ним относятся: пепсин, гастриксин, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазы, аминопептидазы, эластаза, полипептидазы, дипептидазы;
ферменты, участвующие в переваривании углеводов (амилолитические, карбогидразы), к ним относятся: амилазы (амилазы), мальтаза, сахараза, лактаза и др.;
ферменты, участвующие в переваривании нуклеиновых кислот (нуклеазы или нуклеинолитические ферменты) и гидролизе нуклеотидов;
ферменты, участвующие в переваривании липидов (липолитические ферменты), к ним относятся: желудочная, панкреатическая и кишечная липазы, фосфолипазы, холестеразы и др.
В полость пищеварительного тракта ежесуточно поступает около 8,5 л пищеварительных соков, в которых содержится до 10 г различных ферментов.
В зависимости от расположения ферментов пищеварение может быть трёх видов: полостное (гидролиз ферментами, находящимися в свободном виде), мембранное или пристеночное (гидролиз ферментами, находящимися в составе клеточных мембран) и внутриклеточное или лизосомное (гидролиз ферментами, находящимися в органоидах клетки). Для пищеварительного тракта характерны первые два вида. Мембранное пищеварение происходит в ворсинках кишечника. Особенность его состоит в том, что гидролиз небольших молекул (например, дипептидов, дисахаридов) происходит на поверхности клеточной мембраны кишечной стенки и одновременно сочетается с транспортом продуктов гидролиза внутрь клетки.
Внутриклеточный гидролиз осуществляется ферментами клеток, то есть составляют собственный пищеварительный аппарат.
Вывод: Роль пищеварительной системы в процессе жизнедеятельности заключается в отборе и извлечении из пищи веществ, необходимых для организма, а также превращение их в форму, доступную для усвоения тканями человеческого организма.