Пищеварительные ферменты: какова их роль в организме и чем грозит нехватка этих веществ

Польза и вред продуктов

5 основных факторов, влияющих на их работу

Ферменты – крайне привередливые вещества, требующие определённых условий для полноценной реализации своих функций.

К ключевым факторам, регулирующим работу ферментов, относятся:

  1. Температура тела. В норме в просвете желудочно-кишечного тракта поддерживается температура тела, равная 37 градусам. Снижение (при переохлаждении) или повышение (на фоне инфекционно-воспалительных заболеваний) данного показателя замедляет активность ферментов и нарушает усвоение пищи. Кроме того, рост температуры тела провоцирует денатурацию белковых молекул ферментов, в результате их работа полностью прекращается.
  2. Кислотность. В желудке постоянно поддерживается кислая среда, во всех остальных отделах пищеварительной системы – щелочная. Употребление слишком кислых продуктов, дисбактериоз и прочие нарушения, способные оказывать влияние на pH, угнетают работу ферментов.
  3. Воспалительные заболевания. Многие патологии (панкреатит, дуоденит, гепатит) и т. п. способны вызвать нарушение секреции ферментов. На фоне снижения числа ферментов в кишечнике, течение процессов ферментационной обработки пищи значительно замедляется.
  4. Качество и сбалансированность рациона. Чрезмерное употребление продуктов определённого вида (белков, жиров или углеводов) провоцирует повышенную нагрузку на одни ферменты и снижает – на другие. В результате адекватное расщепление пищевых частиц становится невозможным. Замедляет расщепление питательных веществ также использование в рационе трудноперевариваемых продуктов. Например, по данным учёных, избыточное потребление целлюлозы (содержится в мороженном, отдельных видах сыра и хлеба) снижает активность углеводных ферментов в несколько раз.
  5. Отправление токсическими веществами. К данной группе относятся разобщители энергетического обмена (замедляют синтез энергетических молекул — АТФ и АДФ) и ингибиторы синтеза белка (например, иприт). Подобные яды мало распространены в обычной жизни, но могут использоваться в военных операциях.

Таким образом, работа ферментов зависит от многих факторов и зачастую нарушается при течении различных заболеваний, интоксикациях и при неправильной диете. Напомним, в одной из статей мы рассмотрели 10 советов для улучшения пищеварения.

Уровень метаболизма в зависимости от пола, возраста, питания

Скорость обмена веществ зависит не только от генетических факторов и образа жизни, но и от пола и возраста. Уровень тестостерона у мужчин гораздо выше. Благодаря этому представители сильного пола склонны к набору мышечной массы. А мускулатура нуждается в энергии. Поэтому базовый обмен веществ у мужчин выше – организм потребляет больше калорий (источник – Научно-исследовательский институт гигиены и экологии человека Самарского государственного медицинского университета, “Корреляция показателей основного обмена при различных способах его определения”).

Женщины, наоборот, более склонны к отложению жировых запасов. Причина кроется в большом количестве женских половых гормонов – эстрогенов. Женщины вынуждены более тщательно следить за своими фигурами, поскольку выход за рамки здорового образа жизни тут же откликается увеличением веса.

У большинства людей базальный обмен веществ меняется с возрастом. Это легко заметить, понаблюдав за изменениями своей формы или формы знакомых. Не пытаясь противостоять времени, после 30-40 лет, а то и раньше, многие люди начинают расплываться. Это присуще и эктоморфам. В молодости им с трудом удаётся поправиться даже на килограмм. С возрастом килограммы приходят сами. Пусть и не в таком количестве, как у мезо- и эндоморфов.

Считайте калории, исходя из индивидуальных потребностей (формулы в помощь), занимайтесь спортом, и метаболизм будет в норме. Если, конечно, нет проблем иного рода.

А как питаться правильно? Уделять большое внимание продуктам, благодаря которым функции метаболизма в организме выполняются корректно. Рацион должен быть богат:

  • грубой овощной клетчаткой – морковью, капустой, свеклой и т. п.;
  • фруктами;
  • зеленью;
  • постным мясом;
  • морепродуктами.

При выборе любого рациона питания, даже самого полезного, рекомендуется отталкиваться от исходного состояния здоровья.

В таких случаях категорически запрещается из зелени кушать щавель и шпинат. Из фруктов и ягод запрещены малина, клюква, виноград. В других случаях, при повышенном холестерине, исключается часть морепродуктов, например, креветки.

Рекомендуется питаться часто и дробно, не пренебрегать завтраком, учитывать сочетаемость продуктов. Лучше всего или подробно изучить вопрос, или обратиться за помощью к специалисту. Поскольку организм работает с тем, что ему дали, на нормальный метаболизм можно рассчитывать только в том случае, если рацион составлен с учётом индивидуальных потребностей и особенностей организма.

Автор Евгения Снопко

Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы;
дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем;
рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Энзимопатология

В медицине есть целый раздел, который занимается поиском связи между заболеванием и отсутствием синтеза определенного фермента. Это область энзимологии – энзимопатология. Недостаточный синтез ферментов также подлежит рассмотрению. Например, наследственное заболевание фенилкетонурия развивается на фоне потери способности клеток печени осуществлять синтез этого вещества, что катализирует превращение в тирозин фенилаланина. Симптомами данного заболевания являются расстройства психической деятельности. Из-за постепенного накопления токсических веществ в организме больного тревожат такие признаки, как рвота, беспокойство, повышенная раздражительность, отсутствие интереса к чему-либо, выраженная усталость.

При рождении ребенка патология не проявляется. Первичную симптоматику можно заметить в возрасте от двух до шести месяцев. Второе полугодие жизни малыша характеризируется выраженным отставанием в психическом развитии. У 60% больных развивается идиотия, менее чем 10% ограничиваются слабой степенью олигофрении. Ферменты клетки не справляются со своими функциями, но это можно поправить. Своевременная диагностика патологических изменений способна приостановить развитие заболевание до периода полового созревания. Лечение заключается в ограничении поступления с пищей фенилаланина.

Этапы расщепления сахаридов

Прежде чем рассматривать особенности биохимических реакций в организме и влияние метаболизма углеводов на спортивные результаты, изучим процесс расщепления сахаридов с их дальнейшим превращением в тот самый гликоген, который так отчаянно добывают и тратят спортсмены во время подготовки к соревнованиям.

Этап 1 – предварительное расщепление слюной

В отличие от белков и жиров, углеводы начинают распадаться почти сразу после попадания в полость рта. Дело в том, что большая часть продуктов, поступающих в организм, имеет в своем составе сложные крахмалистые углеводы, которые под воздействием слюны, а именно фермента амилазы, входящей в ее состав, и механического фактора расщепляются на простейшие сахариды.

Этап 2 – влияние желудочной кислоты на дальнейшее расщепление

Здесь вступает в силу желудочная кислота. Она расщепляет сложные сахариды, которые не попали под воздействие слюны. В частности, под действием ферментов лактоза расщепляется до галактозы, которая в последствии превращается в глюкозу.

Этап 3 – всасывание глюкозы в кровь

На этом этапе практически вся ферментированная быстрая глюкоза напрямую всасывается в кровь, минуя процессы ферментации в печени. Уровень энергии резко повышается, а кровь становится более насыщенной.

Этап 4 – насыщение и инсулиновая реакция

Под воздействием глюкозы кровь густеет, что затрудняет её перемещение и транспортировку кислорода. Глюкоза замещает кислород, что вызывает предохранительную реакцию – уменьшение количества углеводов в крови.

Первый открывает транспортные клетки для перемещения в них сахара, что восстанавливает утраченный баланс веществ. Глюкагон в свою очередь уменьшает синтез глюкозы из гликогена (потребление внутренних источников энергии), а инсулин “дырявит” основные клетки организма и помещает туда глюкозу в виде гликогена или липидов.

Этап 5 – метаболизм углеводов в печени

На пути к полному перевариванию углеводы сталкиваются с главным защитником организма – клетками печени. Именно в этих клетках углеводы под воздействием специальных кислот связываются в простейшие цепочки – гликоген.

Этап 6 – гликоген или жир

Печень способна переработать только определенное количество моносахаридов, находящихся в крови. Возрастающий уровень инсулина заставляет её делать это в кратчайшие сроки. В случае, если печень не успевает перевести глюкозу в гликоген, наступает липидная реакция: вся свободная глюкоза путём её связывания кислотами превращается в простые жиры. Организм делает это с целью оставить запас, однако в виду нашего постоянного питания, “забывает” переварить, и глюкозные цепочки, превращаясь в пластические жировые ткани, транспортируются под кожу.

Этап 7 – вторичное расщепление

В случае, если печень справилась с сахарной нагрузкой и смогла превратить все углеводы в гликоген, последний под воздействием гормона инсулина успевает запастись в мышцах. Далее в условиях недостатка кислорода расщепляется назад до простейшей глюкозы, не возвращаясь в общий кровоток, а сохраняясь в мышцах. Таким образом, минуя печень, гликоген поставляет энергию для конкретных мышечных сокращений, повышая при этом выносливость (источник – “Википедия”).

Белковый обмен

Больше половины синтезируемого за сутки в организме белка приходится на печень. Скорость обновления всех белков печени составляет 7 суток, тогда как в других органах эта величина соответствует 17 суткам и более. К ним относятся не только белки собственно гепатоцитов, но и идущие на «экспорт», составляющие понятие «белки крови» – альбумины, многие глобулины, ферменты крови, а также фибриноген и факторы свертывания крови.

Аминокислоты подвергаются катаболическим реакциям с трансаминированием и дезаминированием, декарбоксилированию с образованием биогенных аминов. Происходят реакции синтеза холина и креатина благодаря переносу метильной группы от аденозилметионина. В печени идет утилизация избыточного азота и включение его в состав мочевины.

Реакции теснейшим образом связаны с циклом трикарбоновых кислот.

Тесное взаимодействие синтеза мочевины и ЦТК

Что называют пищеварительными ферментами желудка?


У пациента в желудке в основном расщепляются частицы белка и жиры. Основным составляющим расщепления белков и других частиц считают различные ферменты в совокупности с соляной кислотой, вырабатываемые слизистой оболочкой. Все эти компоненты вместе имеют название желудочного сока. Именно в желудочно-кишечном тракте перевариваются и всасываются все необходимые для организма микроэлементы. При этом необходимые для пищеварения ферменты перемещаются в кишечник из печени, слюнных желез и поджелудочной железы. Верхний слой кишечника покрыт множеством секреторных клеток, выделяющих слизь, которая защищает витамины, ферменты и слои, находящиеся глубже. Главная роль слизи заключается в создании условий, для более легкого продвижения пищевых продуктов в кишечную зону. Помимо этого, она выполняет защитную функцию, которая заключается в отвержении химических соединений. Таким образом, за день может вырабатываться примерно 7 литров пищеварительных соков, в которые входят пищеварительные ферменты и слизь.

https://youtube.com/watch?v=JfgPKFG9UPQ

Пищеварение обмен веществ и энергии

Катаболизм начинается с пищеварения и относится к расщеплению больших сложных молекул на более мелкие

Катаболизм начинается с пищеварения и относится к расщеплению больших сложных молекул на более мелкие. Углеводы становятся моносахаридами, липиды — жирными кислотами и глицерином, а белки — аминокислотами. Катаболизм также возникает, когда старые клетки разрушаются во время обслуживания и когда энергия выделяется во время внутриклеточного катаболизма.

Анаболизм возникает, когда более мелкие молекулы, такие как моносахариды, аминокислоты и жирные кислоты, превращаются в более сложные молекулы, такие как гликоген, гормоны, ферменты или все, что нужно организму для роста и поддержания клеток и тканей. В противоположность катаболизму, анаболизм использует энергию для создания этих более крупных молекул.

АТФ (аденозинтрифосфат) называют молекулярной «валютой» клеток. АТФ образуется в результате катаболизма глюкозы, глицерина, жирных кислот и аминокислот. Он содержит высокоэнергетические фосфатные связи, которые выделяют значительное количество энергии при расщеплении АТФ на АДФ (аденозиндифосфат) и АМФ (аденозинмонофосфат). АТФ регенерируется путем добавления обратно фосфатных групп в процессе фосфорилирования.

Метаболизм состоит из серии химических реакций, называемых метаболическими путями. Различные метаболические пути, которые происходят в разных частях клетки, зависят от различных ферментов, содержащихся в этих частях. Митохондрии, которые часто называют «электростанцией» клетки, содержат наибольшее количество метаболических ферментов и являются основным местом, где производится АТФ. Фактически, 90% энергии, производимой в организме, поступает из митохондрий. Различные типы клеток в организме также содержат разные ферменты, которые ограничивают метаболические пути, которые могут там происходить. Например, различие в одном ферменте означает, что мышечный гликоген не может быть выпущен в кровоток для использования в другом месте, а гликоген печени может.

Фосфорилирование относится к обмену молекулами фосфата, например, когда АТФ образуется с добавлением молекулы фосфата к АДФ. Дефосфорилирование — это процесс, который происходит, когда фосфат удаляется из АТФ с образованием АДФ.

Реакции окисления-восстановления включают обмен электронами, обычно в форме молекулы водорода. Эти реакции, также называемые окислительно-восстановительными или обменными реакциями, происходят вместе, потому что электрон, полученный одной молекулой, должен быть отдан другой молекулой. Мы вдыхаем кислород, который окисляет или удаляет атом водорода из другой молекулы, которая затем становится восстановленной или заряженной более отрицательно (е -).

Важный путь энергетического обмена включает две формы рибовлавина (витамин В2). FAD (флавин-адениндинуклеотид), кофермент, и FADH2 легко обмениваются электронами как водород. (Смотри ниже). Fad и FadH2 необходимы для гликолиза.

Коферменты являются небелковым компонентом ферментов и обеспечивают функциональную группу, которая необходима ферменту для выполнения своей функции. Многие витамины группы B действуют как коферменты. С другой стороны, многие минералы действуют как кофакторы, которые помогают связывать вещества вместе. Ферменты, коферменты и кофакторы работают вместе, чтобы повысить эффективность реакции.

Post Views:
113

Какие вещества участвуют в метаболизме?

Чтобы организм работал нормально, а метаболизм проходил с нужной скоростью, требуются следующие вещества:

Витамины группы В. Эти вещества играют важную роль в энергетическом обмене. Дефицит какого-либо витамина из этой группы может отразиться на скорости метаболизма и среде организма в целом. То есть они всегда должны быть в рационе. Содержатся в постном мясе, морепродуктах, яйцах, цельном молоке, живых кисломолочных культурах, орехах, семечках, бананах, арбузах.
Витамин Д. Если его не хватает в организме взрослого человека, то это может грозить ожирением

Для поддержания его уровня важно соблюдать здоровую диету, почаще бывать на свежем воздухе, контролировать уровень сахара в крови. Также вещество можно принимать дополнительно.
Кальций

Важен для здорового метаболизма и поддержания уровня глюкозы в крови. Для этого нужно употреблять натуральные молочные продукты, злаки, листовые зеленые овощи, миндаль, свежевыжатый апельсиновый сок, семечки.
Железо. Поддерживает здоровый рост клеток, помогает выработке необходимых гормонов. Если железа не хватает, то мышцы плохо обеспечиваются кислородом, процесс обмена энергии не происходит полноценно. Железо есть в орехах, соевых бобах, листовых овощах, мясе, гречневой крупе, фасоли.
Магний. Производит энергию в организме, значительно ускоряет обмен веществ. Магний есть в шпинате, бананах, картофеле, жирной морской рыбе, цельнозерновых культурах.
Витамин Е. Помогает переваривать пищу, нормализует работу желудочно-кишечного тракта. Он содержится в яйцах, рыбе и морепродуктах, печени.
Хром. Необходим для худеющих, так как сжигает подкожный жир. Хром есть в бобовых культурах и простой ячневой крупе.
Клетчатка. Увеличивает метаболизм за счет повышения активности желудка и очищения организма от вредных веществ. Клетчаткой богаты свежие овощи и фрукты.

Значение

Если говорить о том, что такое ферменты, нельзя обойти стороной вопрос об их значении в современном мире. Они нашли широкое применение почти во всех отраслях деятельности человека. Такая их распространенность связана с тем, что они способны вне живых клеток сохранять свои уникальные свойства. В медицине, например, применяются ферменты групп липаз, протеаз, амилаз. Они расщепляют жиры, белки, крахмал. Как правило, этот тип входит в состав таких лекарственных препаратов, как «Панзинорм», «Фестал». Эти средства в первую очередь используются с целью лечения заболеваний ЖКТ. Некоторые ферменты способны растворять в кровеносных сосудах тромбы, они помогают при лечении гнойных ран. В лечении онкологических заболеваний энзимотерапия занимает особое место.

Благодаря способности расщеплять крахмал в пищевой промышленности широко используется фермент амилаза. В этой же области применяют липазы, которые расщепляют жиры и протеазы, расщепляющие белки. В пивоварении, виноделии и хлебопечении используют ферменты амилазы. В приготовлении готовых каш и для смягчения мяса применяют протеазы. В производстве сыра используют липазы и сычужный фермент. В косметической промышленности также не обойтись без них. Они входят в состав стиральных порошков, кремов. В стиральные порошки, например, добавляют расщепляющую крахмал амилазу. Белковые загрязнения и белки расщепляются протеазами, а липазы очищают ткань от масла и жира.

Чем можно улучшить пищеварение

В первую очередь важно изменить свой рацион и добавить в него продукты, полезные для пищеварения. Во-первых, нужно включать в ежедневное меню продукты, богатые пробиотиками (живыми бактериями):

Во-первых, нужно включать в ежедневное меню продукты, богатые пробиотиками (живыми бактериями):

  • кисломолочные продукты (особенно кефир и йогурт);
  • квашеную капусту;
  • соленья;
  • яблочный уксус;
  • другие ферментированные продукты.

Во-вторых, следует есть больше продуктов-пребиотиков, а именно овощей и фруктов, не подвергшихся термической обработке (авокадо, манго, папайя, побеги зерновых культур, чеснок и хрен). Пребиотические продукты богаты неперевариваемой клетчаткой, которая является «пищей» для полезных бактерий.

Ферменты также можно получить, используя различные медикаментозные препараты и биологические добавки к пище (Панкреатин, Креон, Фестал, Панзинорм, Ораза и т.п.).

Пищеварение

Пищеварение — механическая и химическая обработка пищи в желудочно-кишечном (пищеварительном) тракте — сложный процесс, при котором происходит переваривание пищи и её усвоение клетками. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью пищеварительных (гидролитических) ферментов. После вышеописанного процесса обработки пища всасывается через кишечную стенку и проникает в жидкостные среды организма (кровь и лимфу). Таким образом, процесс пищеварения заключается в переработке пищи и её усвоении организмом.

Пищеварение у человека является психофизиологическим процессом. Это означает, что на последовательность и скорость реакций влияют гуморальные способности желудочно-кишечного тракта, качество пищи и состояния вегетативной нервной системы.

Гуморальные способности, влияющие на пищеварение, обуславливаются гормонами, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки, желудка и тонкого кишечника. Основными пищеварительными гормонами являются гастрин, секретин и холецистокинин, они выделяются в кровеносную систему желудочно-кишечного тракта и способствуют выработке пищеварительных соков и продвижению пищи.

Усвояемость зависит от качества пищи:

  • значительное содержание клетчатки (в том числе растворимой) способно существенно уменьшить всасывание;
  • некоторые микроэлементы, содержащиеся в пище, влияют на процессы всасывания веществ в тонком кишечнике;
  • жиры различной природы всасывают по-разному. Насыщенные животные жиры всасываются и преобразуются в человеческий жир гораздо легче, чем полиненасыщенные растительные жиры, которые практически не участвуют в образовании человеческого жира;
  • всасывание кишечником углеводов, жиров и белков несколько меняется в зависимости от времени суток и времени года;
  • всасывание меняется также в зависимости от химического состава продуктов, которые поступили в кишечник раньше.

Регуляция пищеварения обеспечивается также вегетативной нервной системой. Парасимпатическая часть стимулирует секрецию и перистальтику, в то время как симпатическая часть подавляет.

Если нарушается работа хотя бы одного из органов пищеварения, пищеварительная система уже не может нормально функционировать. У людей развиваются различные заболевания, причем в последнее время это происходит довольно часто. Существует великое множество болезней системы пищеварения. Самые распространенные заболевания – это гастрит, дисбактериоз, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, колит, гастродуоденит, рефлюкс-эзофагит, дискинезия желудочно-кишечного тракта, непроходимость кишечника, холецистит, панкреатит, запор, диарея.

Оценка метаболической функции

В клинической практике существуют приемы оценки той или иной функции:

Участие в углеводном обмене оценивается:

  • по концентрации глюкозы крови,
  • по крутизне кривой теста толерантности к глюкозе,
  • по «сахарной» кривой после ,
  • по величине гипергликемии после введения гормонов (например, проба с адреналином).

Роль в липидном обмене рассматривается:

  • по концентрации в крови триацилглицеролов, холестерола, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП,
  • по коэффициенту .

Белковый обмен оценивается:

  • по концентрации и его в сыворотке крови,
  • по показателям коагулограммы,
  • по уровню мочевины в крови и моче,
  • по активности ферментов АСТ и АЛТ, ЛДГ-4,5, щелочной фосфатазы, глутаматдегидрогеназы.

Пигментный обмен оценивается:

по концентрации общего и прямого билирубина в сыворотке крови.

Разработка расширений Joomla

Катализатор и не только

Сегодня можно часто услышать о пользе ферментов. Но что такое эти вещества, от которых зависит работоспособность нашего организма?

Энзимы – это биологические молекулы, жизненный цикл которых не определяется рамками от рождения и смерти. Они просто работают в организме до тех пор, пока не растворятся. Как правило, это происходит под воздействием других ферментов.

В процессе биохимической реакции они не становятся частью конечного продукта. Когда реакция завершена, фермент покидает субстрат. После этого вещество готово снова приступить к работе, но уже на другой молекуле. И так продолжается столько, сколько необходимо организму.

Уникальность ферментов в том, что каждый из них выполняет только одну, ему отведенную функцию. Биологическая реакция происходит только тогда, когда фермент находит правильный для него субстрат. Это взаимодействие можно сравнить с принципом работы ключа и замка – только правильно подобранные элементы смогут «сработаться». Еще одна особенность: они могут работать при низких температурах и умеренном рН, а в роли катализаторов являются более стабильными, чем любые другие химические вещества.

Как правило, эти процессы состоят из определенных этапов, каждый из которых требует работы определенного энзима. Без этого цикл преобразования или ускорения не сможет завершиться.

Пожалуй, из всех функций ферментов наиболее известна – роль катализатора. Это значит, что энзимы комбинируют химические реагенты таким образом, чтобы снизить энергетические затраты, необходимые для более быстрого формирования продукта. Без этих веществ химические реакции протекали бы в сотни раз медленнее. Но на этом способности энзимов не исчерпываются. Все живые организмы содержат энергию, необходимую им для продолжения жизни. Аденозинтрифосфат, или АТФ, это своего рода заряженная батарейка, которая снабжает клетки энергией. Но функционирование АТФ невозможно без ферментов. И главный энзим, производящий АТФ, – синтаза. Для каждой молекулы глюкозы, которая трансформируется в энергию, синтаза производит около 32-34 молекул АТФ.

Помимо этого, энзимы (липаза, амилаза, протеаза) активно применяются в медицине. В частности, служат компонентом ферментативных препаратов, таких как «Фестал», «Мезим», «Панзинорм», «Панкреатин», применяемых для лечения несварения желудка. Но некоторые энзимы способны также влиять на кровеносную систему (растворяют тромбы), ускорять заживление гнойных ран. И даже в противораковой терапии также прибегают к помощи ферментов.

Высокая активность и специфичность действия ферментов:

ускорение
в
сотни
и
тысячи
раз
каждым
ферментом
одной
или
группы
сходных
реакций.
Условия
действия
ферментов,
определенная
температура,
реакция
среды
(рН),
концентрация
солей.
Изменение
условий
среды,
например
рН,
– причина
нарушения
структуры
фермента,
снижения
его
активно
сти,
прекращения
действия

2.

1.
Идиоадаптация
– направление
эволюции,
в
основе
которого
лежат
мелкие
изменения,
способ
ствующие
формированию
приспособлений
у
организмов
к
определенным
условиям
среды.
Идио-

адаптации
не
ведут
к
повышению
уровня
организации.
Пример:
при
способление
одних
видов
птиц
к
полету,
других
– к
плаванию,
третьих
– к
быстрому
бегу

2.
Причинывозникновенияидиоадаптаций
–
появление
на
следственных
изменений
у
особей,
действие
естественного
отбора
на
популяцию
и
сохранение
особей
с
изменениями,
полезными
для
жизни
в
определенных
условиях

3.
Многообразиевидовптиц
– результатидиоадаптаций.
Формирование
у
птиц
различных
приспособлений
к
жизни
в
разных
эколо
гических
условиях
без
повыше
ния
уровня
их
организации
Пример,
разнообразие
видов
вьюрков,
их
приспособленность
добы
вать
разную
пищу
при
едином
об
щем
уровне
организации

4.
Многообразиепокрытосеменныхрастений,
приспособленность
к
жизни
в
разных
условиях
среды
– пример
развития
по
пути
идиоадаптаций
1) В
засушливых
районах
– глубоко
уходящие
в
почву
корни,
мелкие
листья,
покрытые
толстой
кутикулой,
их
опушенность;
2) в
тундре
– корот
кий
вегетационный
период,
низко
рослость,
мелкие
кожистые
листья;
3) в
водной
среде
– воз
духоносные
полости,
устьица
расположены
на
верхней
стороне
листа
и
др.

5.
Идиоадаптаций
– причина
многообразия
птиц
и
покрытосе
менных
растений,
их
процвета
ния,
широкого
расселения
на
земном
шаре,
приспособленности
к
жизни
в
разнообразных
климати
ческих
и
экологических
условиях

без
перестройки
общего
уровня
их
организации.

3.

При
решении
задачи
надо
учитывать,
что
в
соматических
клетках
родителей
и
потомства
за
формирование
двух
признаков
должно
отвечать
четыре
гена,
например
АаВЬ,
а
в
половых
клетках
два
гена,
например
АВ.
Если
неаллель-ные
гены
А
и
В,
а
и
Ъ
расположены
в
разных
хромосомах,
то
они
наследуются
независимо.
Наследование
гена
А
не
зависит
от
наследования
гена
В,
поэтому
соотношение
расщепления
по
каждому
признаку
будет
равно
3.1.

Билет№
8

Пищеварение в ротовой полости и глотание

Пищеварениевротовойполостииглотание

Ротовая полость является начальным отделом пищеварительной системы. Пища в ротовой полости подвергается первоначальной механической и химической обработке. В ротовой полости с помощью расположенных там вкусовых и термических рецепторов также определяется вкус и температура пищи. Возникающие при раздражении рецепторов слизистой рта нервные импульсы передаются по центростремительным, афферентным нервам (тройничному, лицевому и языкоглоточному) в центральную нервную систему, вплоть до коры больших полушарий головного мозга, где возникает ощущение того или иного вкусового качества поступившего в рот вещества (горького, соленого, сладкого или кислого). Пища находится в ротовой полости сравнительно короткое время (10 – 25 с), тем не менее, достаточное для того, чтобы она могла быть размельчена и смочена слюной, для формирования пищевого комка, т.е. подготовлена к проглатыванию.

Пищеварение во рту сводится главным образом к механической обработке пищи. Химическое же воздействие слюны на пищевые вещества (углеводы) весьма ничтожно из-за непродолжительного пребывания пищевой массы в ротовой полости. Однако переваривающее действие слюны, поступившей вместе с пищевым комком в желудок, продолжается еще в течение некоторого времени до тех пор, пока не наступит кислая реакция.

Следует подчеркнуть, что хотя химическое расщепление веществ во рту весьма незначительное, однако вид, запах, обстановка, звуки, жевание, раздражение вкусовых рецепторов языка, механических и термических рецепторов слизистой полости рта, глотки и т.д. имеют большое значение для последующего хода пищеварительного процесса. Акт еды является мощным рефлекторным возбудителем деятельности секреторных клеток желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки и печени, а также гладкой мускулатуры пищеварительного тракта.

Жевание – сложный рефлекторный процесс, состоящий из последовательных сокращений жевательной мускулатуры. Движение нижней челюсти происходит не только по вертикали, но и по горизонтали, в результате чего пища разрывается на части и тщательно перетирается зубами обеих челюстей.

Жевание имеет важное значение для последующего хода пищеварения. Оно способствует оценке вкусовых качеств пищи, стимулирует отделение пищеварительных соков, которые быстрее и лучше проникают в размельчен-

 Физиология. Конспект лекций

-200-

Принцип действия

Работоспособность энзимов поддерживается в определенном температурном диапазоне, в среднем – при 37°С. Они воздействуют на различные вещества, преобразуя их субстрат. Под воздействием коэнзимов происходит ускорение разрыва одних химсвязей в молекуле с созданием других и подготовки их к выделению и всасыванию клетками организма, компонентами крови.

При благоприятных условиях ферменты не изнашиваются, поэтому после выполнения своей задачи приступают к следующей. Теоретически участие в метаболических процессах может происходить бесконечно. Основные направления, в которых работают ферменты:

  • анаболизм или синтез сложных соединений из простых веществ с созданием новых тканей;
  • катаболизм или обратный процесс, вызывающий распад сложных субстратов в более простые вещества.

Важнейшей функцией энзимов является обеспечение стабильного пищеварения, в результате которого компоненты пищи расщепляются, подготавливаются к ферментации, выделению и всасыванию. Процесс проходит в несколько этапов:

  1. Пищеварение запускается в ротовой полости, где находятся ферменты слюны (алимазы), расщепляющие углеводы.
  2. После попадания в желудок срабатывает протеаза для разрушения протеинов.
  3. При перемещении пищи в тонкий кишечник к процессу присоединяется липаза для расщепления жиров. Одновременно амилаза окончательно преобразует углеводы.

Следовательно, 90% всего пищеварительного процесса происходит в кишечнике, где организм осуществляет всасывание ценных компонентов, которые поступают в кровоток через миллионы тонкокишечных ворсинок.

Пищеварение в тонком кишечнике.

Полостное и пристеночное пищеварение осуществляется ферментами секретов поджелудочной железы и кишечного сока с участием желчи. Образующийся панкреатический сок поступает через систему выводных протоков в двенадцатиперстную кишку. Состав и свойства панкреатического сока зависят от количества и качества пищи.

У человека в сутки вырабатывается 1,5—2,5 л панкреатического сока, изотоничного плазме крови, щелочной реакции (рН 7,5-8.8). Такая реакция обусловлена содержанием ионов бикарбоната, которые обеспечивают нейтрализацию кислого желудочного содержимого и создают в двенадцатиперстной кишке щелочную среду, оптимальную для действия панкреатических ферментов.

Причины и симптомы дефицита

К дефициту ферментов приводят различные заболевания органов пищеварения.

Наиболее важным органом для поддержания процессов усвоения пищи является поджелудочная железа. К сожалению, до 27% населения испытывают проблемы с этим органом. К числу самых частых патологий относят: хронический и острый панкреатит, муковисцидоз, рак поджелудочной железы. 7 продуктов, полезных для поджелудочной железы, смотрите в отдельной статье.

На втором месте по частоте стоят обострения хронических отклонений со стороны пищеварительной трубки (хронический гастрит и дуоденит, дискинезия желчевыводящих путей, холецистит).

Первыми симптомами дефицита пищеварительных ферментов обычно являются:

  • изжога и отрыжка;
  • метеоризм (избыточное образование газа в просвете кишечника);
  • нарушения стула по типу диареи или запоров;
  • спастические боли в любых отделах живота;
  • общая слабость, хроническая усталость, сонливость, снижение работоспособности.

При появлении вышеописанных симптомов рекомендуется обязательно обратиться к врачу.

Группы ферментов

Ферменты можно разделить на шесть основных групп, в зависимости от типа химической реакции, которую они катализируют. Эти классы ферментов (и некоторые из их подгрупп):

  1. Оксидоредуктазы: они катализируют реакции, в которых переносятся электроны (окислительно-восстановительные реакции); например, дегидрогеназы, оксидазы, редуктазы, каталазы.
  2. Трансферазы: они катализируют реакции, в которых целые функциональные группы (такие как фосфатная группа) переносятся из одной молекулы в другую; например, транс-миназы, киназы, ДНК-полимеразы.
  3. Гидролазы: они катализируют реакции, в которых химическая связь либо образуется когда вода выходит, либо расщепляется под удержанием воды; например, пептиды, фосфатазы, протеазы.
  4. Лиазы: они катализируют реакции, в которых химические связи расщепляются или образуются без потребления энергии.
  5. Изомеразы: они гарантируют, что отношения связи внутри молекулы перестроены; например, рацемазы, топоизомеразы.
  6. Лигазы (синтетазы): они катализируют реакции, в которых две молекулы соединяются друг с другом с помощью энергии; например, карбоксилазы.