Kas nodrošina intracelulāro gremošanu. Lekcija: Gremošana

Uzturs ir svarīgākais faktors, kura mērķis ir uzturēt un nodrošināt tādus pamatprocesus kā izaugsme, attīstība un spēja būt aktīvam. Šos procesus var atbalstīt, izmantojot tikai racionālu uzturu. Pirms turpināt ar pamatiem saistīto jautājumu izskatīšanu, ir jāiepazīstas ar gremošanas procesiem organismā.

Gremošana- sarežģīts fizioloģisks un bioķīmisks process, kura laikā gremošanas traktā uzņemtajā barībā notiek fizikāli ķīmiskas izmaiņas.

Gremošana ir vissvarīgākais fizioloģiskais process, kura rezultātā pārtikas kompleksās uzturvielas mehāniskās un ķīmiskās apstrādes ietekmē pārvēršas vienkāršās, šķīstošās un līdz ar to sagremojamās vielās. Viņu tālākais ceļš ir izmantot kā celtniecības un enerģijas materiālu cilvēka organismā.

Fiziskās izmaiņas pārtikā ir tās sasmalcināšana, pietūkums, izšķīšana. Ķīmiskā - barības vielu secīgā noārdīšanā, iedarbojoties uz tām gremošanas sulas komponentiem, ko tās dziedzeri izdala gremošanas trakta dobumā. Vissvarīgākā loma tajā ir hidrolītiskajiem enzīmiem.

Gremošanas veidi

Atkarībā no hidrolītisko enzīmu izcelsmes gremošanu iedala trīs veidos: pareizā, simbiotiskā un autolītiskā.

pašu gremošanu ko veic organisma sintezētie enzīmi, tā dziedzeri, siekalu, kuņģa un aizkuņģa dziedzera sulas enzīmi, kā arī krāsns zarnu epitēlijs.

Simbiotiskā gremošana- barības vielu hidrolīze, ko izraisa enzīmi, ko sintezē makroorganisma simbionti - baktērijas un gremošanas trakta vienšūņi. Simbiotiskā gremošana cilvēkiem notiek resnajā zarnā. Tā kā dziedzeru sekrēcijās trūkst atbilstošā enzīma, pārtikas šķiedrvielas cilvēka organismā netiek hidrolizētas (tā ir noteikta fizioloģiska nozīme - uztura šķiedrvielu saglabāšana, kurām ir svarīga loma zarnu gremošanā), tāpēc tās tiek sagremotas. simbiontu enzīmi resnajā zarnā ir svarīgs process.

Simbiotiskās gremošanas rezultātā veidojas sekundārās barības vielas, atšķirībā no primārajām, kas veidojas pašu sagremošanas rezultātā.

Autolītiskā gremošana To veic fermentu dēļ, kas tiek ievadīti organismā kā daļa no uzņemtās pārtikas. Šīs gremošanas loma ir būtiska nepietiekami attīstītas pašas gremošanas gadījumā. Jaundzimušajiem viņu pašu gremošana vēl nav attīstījusies, tāpēc mātes pienā esošās uzturvielas tiek sagremotas ar fermentu palīdzību, kas nonāk zīdaiņa gremošanas traktā kā daļa no mātes piena.

Atkarībā no barības vielu hidrolīzes procesa lokalizācijas gremošanu iedala intra- un ārpusšūnu.

intracelulārā gremošana sastāv no tā, ka vielas, kas tiek transportētas šūnā ar fagocitozi, tiek hidrolizētas ar šūnu fermentiem.

ekstracelulārā gremošana ir sadalīts dobumā, ko gremošanas trakta dobumos veic siekalu, kuņģa sulas un aizkuņģa dziedzera sulas enzīmi, un parietālajā. Parietālā gremošana notiek tievajās zarnās, piedaloties lielam skaitam zarnu un aizkuņģa dziedzera enzīmu uz kolosālas virsmas, ko veido gļotādas krokas, bārkstiņas un mikrovilli.

Rīsi. Gremošanas stadijas

Pašlaik gremošanas process tiek uzskatīts par trīs posmiem: dobuma gremošana - parietālā gremošana - absorbcija. Dobuma gremošana sastāv no polimēru sākotnējās hidrolīzes līdz oligomēru stadijai, parietālā fermentācija nodrošina tālāku oligomēru fermentatīvo depolimerizāciju galvenokārt līdz monomēru stadijai, kas pēc tam tiek absorbēta.

Gremošanas konveijera elementu pareizu secīgu darbību laikā un telpā nodrošina regulāri dažāda līmeņa procesi.

Fermentatīvā aktivitāte ir raksturīga katrai gremošanas trakta sadaļai un ir maksimāla pie noteiktas barotnes pH vērtības. Piemēram, kuņģī gremošanas process tiek veikts skābā vidē. Skābais saturs, kas nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, tiek neitralizēts, un zarnu gremošana notiek neitrālā un nedaudz sārmainā vidē, ko rada zarnās izdalītie izdalījumi - žults, aizkuņģa dziedzera sulas un zarnu sulas, kas inaktivē kuņģa enzīmus. Gremošana zarnās notiek neitrālā un nedaudz sārmainā vidē, vispirms pēc dobuma veida un pēc tam parietālā gremošana, kas beidzas ar hidrolīzes produktu - barības vielu - uzsūkšanos.

Barības vielu sadalīšanos pēc dobuma veida un parietālo gremošanu veic hidrolītiskie enzīmi, no kuriem katram ir zināmā mērā izteikta specifika. Fermentu komplektam gremošanas dziedzeru noslēpumu sastāvā ir sugas un individuālās īpašības, kas pielāgotas šāda veida dzīvniekiem raksturīgās barības sagremošanai un uzturā dominējošajām uzturvielām.

Gremošanas process

Gremošanas process tiek veikts kuņģa-zarnu traktā, kura garums ir 5-6 m.. Gremošanas trakts ir caurule, dažviet paplašināta. Kuņģa-zarnu trakta struktūra ir vienāda, tai ir trīs slāņi:

  • ārējais - serozs, blīvs apvalks, kam galvenokārt ir aizsargfunkcija;
  • vidējs - muskuļu audi ir iesaistīti orgāna sienas kontrakcijā un relaksācijā;
  • iekšējā - membrāna, kas pārklāta ar gļotādu epitēliju, kas ļauj absorbēt vienkāršas pārtikas vielas caur tās biezumu; gļotādā bieži ir dziedzeru šūnas, kas ražo gremošanas sulas vai fermentus.

Fermenti- olbaltumvielas saturošas vielas. Kuņģa-zarnu traktā tiem ir sava specifika: olbaltumvielas tiek šķeltas tikai proteāžu ietekmē, tauki - lipāzes, ogļhidrāti - ogļhidrāti. Katrs ferments ir aktīvs tikai pie noteikta vides pH.

Kuņģa-zarnu trakta funkcijas:

  • Motors vai motors - gremošanas trakta vidējās (muskuļu) membrānas dēļ muskuļu kontrakcija-relaksācija uztver pārtiku, košļā, norij, sajauc un pārvieto pārtiku pa gremošanas kanālu.
  • Sekretāri - gremošanas sulu dēļ, ko ražo dziedzeru šūnas, kas atrodas kanāla gļotādā (iekšējā) apvalkā. Šie noslēpumi satur fermentus (reakcijas paātrinātājus), kas veic pārtikas ķīmisko apstrādi (barības vielu hidrolīzi).
  • Ekskrēcijas (ekskrēcijas) funkcija veic vielmaiņas produktu izdalīšanos ar gremošanas dziedzeriem kuņģa-zarnu traktā.
  • Absorbcijas funkcija - barības vielu asimilācijas process caur kuņģa-zarnu trakta sieniņu asinīs un limfā.

Kuņģa-zarnu trakta sākas mutes dobumā, tad pārtika nonāk rīklē un barības vadā, kas veic tikai transporta funkciju, barības boluss nolaižas kuņģī, tad tievajās zarnās, kas sastāv no 12 divpadsmitpirkstu zarnas, tukšās zarnas un ileuma, kur galvenokārt notiek galīgā hidrolīze. notiek (sadalīšana) barības vielas un tās uzsūcas caur zarnu sieniņām asinīs vai limfā. Tievā zarna pāriet resnajā zarnā, kur praktiski nenotiek gremošanas process, bet organismam ļoti svarīgas ir arī resnās zarnas funkcijas.

Gremošana mutē

Turpmāka gremošana citās kuņģa-zarnu trakta daļās ir atkarīga no pārtikas sagremošanas procesa mutes dobumā.

Sākotnējā pārtikas mehāniskā un ķīmiskā apstrāde notiek mutes dobumā. Tas ietver pārtikas samalšanu, samitrināšanu ar siekalām, garšas īpašību analīzi, pārtikas ogļhidrātu sākotnējo sadalīšanos un pārtikas bolusa veidošanos. Barības bolusa uzturēšanās mutes dobumā ir 15-18 s. Pārtika mutes dobumā uzbudina mutes gļotādas garšas, taustes, temperatūras receptorus. Šis reflekss izraisa ne tikai siekalu dziedzeru, bet arī kuņģī, zarnās esošo dziedzeru sekrēcijas aktivizēšanos, kā arī aizkuņģa dziedzera sulas un žults sekrēciju.

Pārtikas mehāniskā apstrāde mutes dobumā tiek veikta ar palīdzību košļājot. Košļājamā darbība ietver augšējo un apakšējo žokli ar zobiem, košļājamo muskuļu, mutes gļotādu, mīkstās aukslējas. Košļāšanas procesā apakšžoklis kustas horizontālā un vertikālā plaknē, apakšējie zobi saskaras ar augšējiem. Tajā pašā laikā priekšējie zobi nokož ēdienu, un molāri to sasmalcina un sasmalcina. Mēles un vaigu muskuļu kontrakcija nodrošina barības piegādi starp zobiem. Lūpu muskuļu kontrakcija neļauj ēdienam izkrist no mutes. Košļājamā darbība tiek veikta refleksīvi. Pārtika kairina mutes dobuma receptorus, nervu impulsus, no kuriem pa trīskāršā nerva aferentajām nervu šķiedrām nonāk košļājamajā centrā, kas atrodas iegarenās smadzenēs, un to uzbudina. Tālāk pa trīskāršā nerva eferentajām nervu šķiedrām nervu impulsi nonāk pie košļājamajiem muskuļiem.

Košļāšanas procesā tiek novērtēta ēdiena garša un noteikta tā ēdamība. Jo pilnīgāk un intensīvāk tiek veikts košļājamais process, jo aktīvāk noris sekrēcijas procesi gan mutes dobumā, gan gremošanas trakta apakšējās daļās.

Siekalu dziedzeru (siekalu) noslēpumu veido trīs pāri lielu siekalu dziedzeru (submandibular, zemmēles un pieauss) un mazi dziedzeri, kas atrodas vaigu un mēles gļotādā. Dienā veidojas 0,5-2 litri siekalu.

Siekalu funkcijas ir šādas:

  • Pārtikas mitrināšana, cietvielu šķīdināšana, impregnēšana ar gļotām un pārtikas bolusa veidošanās. Siekalas atvieglo rīšanas procesu un veicina garšas sajūtu veidošanos.
  • Ogļhidrātu enzīmu sadalīšana a-amilāzes un maltāzes klātbūtnes dēļ. Enzīms a-amilāze sadala polisaharīdus (cieti, glikogēnu) līdz oligosaharīdiem un disaharīdiem (maltoze). Amilāzes darbība pārtikas bolusa iekšpusē turpinās, kad tā nonāk kuņģī, līdz tajā paliek nedaudz sārmaina vai neitrāla vide.
  • Aizsardzības funkcija saistīts ar antibakteriālo komponentu klātbūtni siekalās (lizocīms, dažādu klašu imūnglobulīni, laktoferīns). Lizocīms jeb muramidāze ir enzīms, kas noārda baktēriju šūnu sienu. Laktoferīns saista dzelzs jonus, kas nepieciešami baktēriju dzīvībai svarīgai darbībai, un tādējādi aptur to augšanu. Mucīns veic arī aizsargfunkciju, jo aizsargā mutes gļotādu no pārtikas produktu (karsto vai skābo dzērienu, aso garšvielu) kaitīgās ietekmes.
  • Piedalīšanās zobu emaljas mineralizācijā - kalcijs no siekalām nonāk zobu emaljā. Tas satur olbaltumvielas, kas saistās un transportē Ca 2+ jonus. Siekalas aizsargā zobus no kariesa attīstības.

Siekalu īpašības ir atkarīgas no uztura un ēdiena veida. Lietojot cietu un sausu barību, izdalās vairāk viskozākas siekalas. Neēdamām, rūgtām vai skābām vielām nonākot mutes dobumā, izdalās liels daudzums šķidru siekalu. Arī siekalu enzīmu sastāvs var mainīties atkarībā no ogļhidrātu daudzuma pārtikā.

Siekalošanās regulēšana. norijot. Siekalošanās regulēšanu veic autonomie nervi, kas inervē siekalu dziedzerus: parasimpātiskie un simpātiskie. Kad satraukti parasimpātiskais nervs siekalu dziedzeris ražo lielu daudzumu šķidru siekalu ar zemu organisko vielu (enzīmu un gļotu) saturu. Kad satraukti simpātiskais nervs veidojas neliels daudzums viskozu siekalu, kas satur daudz mucīna un fermentu. Vispirms notiek siekalošanās aktivizēšanās ēdiena uzņemšanas laikā saskaņā ar nosacītu refleksu mehānismu pie ēdiena skatīšanās, gatavošanās tā saņemšanai, ēdiena aromātu ieelpošana. Tajā pašā laikā no redzes, ožas, dzirdes receptoriem nervu impulsi pa aferento nervu ceļiem nonāk iegarenās smadzenes siekalu kodolos. (siekalošanās centrs), kas pa parasimpātiskām nervu šķiedrām sūta eferentus nervu impulsus uz siekalu dziedzeriem. Pārtikas iekļūšana mutes dobumā uzbudina gļotādas receptorus un tas nodrošina siekalošanās procesa aktivizēšanos. ar beznosacījuma refleksa mehānismu. Siekalošanās centra aktivitātes kavēšana un siekalu dziedzeru sekrēcijas samazināšanās notiek miega laikā, ar nogurumu, emocionālu uzbudinājumu, kā arī ar drudzi, dehidratāciju.

Gremošana mutes dobumā beidzas ar norīšanu un pārtikas iekļūšanu kuņģī.

norijot ir reflekss process un sastāv no trim fāzēm:

  • 1. fāze - mutiski - ir patvaļīgs un sastāv no pārtikas bolusa saņemšanas, kas veidojas, košļājot uz mēles saknes. Tālāk notiek mēles muskuļu kontrakcija un pārtikas bolusa iegrūšana rīklē;
  • 2. fāze - rīkles - ir piespiedu kārtā, tiek veikta ātri (apmēram 1 s laikā) un atrodas iegarenās smadzenes rīšanas centra kontrolē. Šīs fāzes sākumā rīkles un mīksto aukslēju muskuļu kontrakcija paceļ aukslēju plīvuru un aizver ieeju deguna dobumā. Balsene virzās uz augšu un uz priekšu, ko pavada epiglottis nolaišanās un balsenes ieejas slēgšana. Tajā pašā laikā notiek rīkles muskuļu kontrakcija un augšējā barības vada sfinktera relaksācija. Tā rezultātā barība nonāk barības vadā;
  • Trešā fāze - barības vads - lēna un patvaļīga, rodas barības vada muskuļu peristaltisku kontrakciju dēļ (barības vada sienas apļveida muskuļu kontrakcija virs barības bolusa un garenisko muskuļu, kas atrodas zem barības bolusa) un atrodas klejotājnerva kontrolē. Pārtikas kustības ātrums caur barības vadu ir 2 - 5 cm / s. Pēc apakšējā barības vada sfinktera relaksācijas pārtika nonāk kuņģī.

Gremošana kuņģī

Kuņģis ir muskuļots orgāns, kurā tiek nogulsnēts ēdiens, sajaukts ar kuņģa sulu un virzīts uz kuņģa izeju. Kuņģa gļotādā ir četru veidu dziedzeri, kas izdala kuņģa sulu, sālsskābi, fermentus un gļotas.

Rīsi. 3. Gremošanas trakts

Sālsskābe piešķir kuņģa sulai skābumu, kas aktivizē fermentu pepsinogēnu, pārvēršot to par pepsīnu, piedaloties olbaltumvielu hidrolīzē. Optimālais kuņģa sulas skābums ir 1,5-2,5. Kuņģī olbaltumvielas sadalās starpproduktos (albumozēs un peptonos). Lipāze šķeļ taukus tikai tad, ja tie ir emulģēti (piens, majonēze). Ogļhidrāti tur praktiski netiek sagremoti, jo ogļhidrātu fermentus neitralizē kuņģa skābais saturs.

Dienas laikā izdalās no 1,5 līdz 2,5 litriem kuņģa sulas. Pārtika kuņģī tiek sagremota no 4 līdz 8 stundām atkarībā no pārtikas sastāva.

Kuņģa sulas sekrēcijas mehānisms- sarežģīts process, tas ir sadalīts trīs fāzēs:

  • smadzeņu fāze, kas darbojas caur smadzenēm, ietver gan beznosacījuma, gan kondicionēto refleksu (redze, smarža, garša, pārtikas nonākšana mutes dobumā);
  • kuņģa fāze - kad pārtika nonāk kuņģī;
  • zarnu fāze, kad daži pārtikas veidi (gaļas buljoni, kāpostu sula utt.), nonākot tievajās zarnās, izraisa kuņģa sulas izdalīšanos.

Gremošana divpadsmitpirkstu zarnā

No kuņģa nelielas pārtikas vircas porcijas nonāk tievās zarnas sākotnējā daļā - divpadsmitpirkstu zarnā, kur pārtikas virca tiek aktīvi pakļauta aizkuņģa dziedzera sulai un žultsskābēm.

Aizkuņģa dziedzera sula, kurai ir sārmaina reakcija (pH 7,8-8,4), no aizkuņģa dziedzera nonāk divpadsmitpirkstu zarnā. Sula satur enzīmus tripsīnu un himotripsīnu, kas sadala olbaltumvielas – līdz polipeptīdiem; amilāze un maltāze sadala cieti un maltozi glikozē. Lipāze iedarbojas tikai uz emulģētiem taukiem. Emulģēšanas process notiek divpadsmitpirkstu zarnā žultsskābju klātbūtnē.

Žultsskābes ir žults sastāvdaļa. Žulti ražo lielākā orgāna - aknu šūnas, kas sver no 1,5 līdz 2,0 kg. Aknu šūnas pastāvīgi ražo žulti, kas tiek uzglabāta žultspūslī. Tiklīdz pārtikas virca nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, žults no žultspūšļa caur kanāliem nonāk zarnās. Žultsskābes emulģē taukus, aktivizē tauku fermentus, uzlabo tievās zarnas motoriskās un sekrēcijas funkcijas.

Gremošana tievajās zarnās (jejunum, ileum)

Tievā zarna ir garākā gremošanas trakta daļa, tās garums ir 4,5-5 m, diametrs ir no 3 līdz 5 cm.

Zarnu sula ir tievās zarnas noslēpums, reakcija ir sārmaina. Zarnu sula satur lielu skaitu enzīmu, kas iesaistīti gremošanā: peitidāze, nukleāze, enterokināze, lipāze, laktāze, saharāze utt. Tievā zarnā, pateicoties atšķirīgai muskuļu slāņa struktūrai, ir aktīva motora funkcija (peristaltika). Tas ļauj pārtikas putrai pārvietoties īstajā zarnu lūmenā. To veicina pārtikas ķīmiskais sastāvs – šķiedrvielu un uztura šķiedrvielu klātbūtne.

Saskaņā ar zarnu gremošanas teoriju barības vielu asimilācijas process tiek sadalīts dobuma un parietālajā (membrānas) gremošanā.

Dobuma gremošana ir visos kuņģa-zarnu trakta dobumos, pateicoties gremošanas noslēpumiem - kuņģa sulai, aizkuņģa dziedzera un zarnu sulai.

Parietālā gremošana ir tikai noteiktā tievās zarnas segmentā, kur uz gļotādas ir izvirzījums jeb bārkstiņas un mikrovirsmas, kas palielina zarnu iekšējo virsmu 300-500 reizes.

Barības vielu hidrolīzē iesaistītie enzīmi atrodas uz mikrovillu virsmas, kas būtiski paaugstina barības vielu uzsūkšanās procesa efektivitāti šajā zonā.

Tievā zarna ir orgāns, kurā lielākā daļa ūdenī šķīstošo uzturvielu, izejot cauri zarnu sieniņām, uzsūcas asinīs, tauki sākumā nonāk limfā, bet pēc tam asinīs. Visas barības vielas caur vārtu vēnu nonāk aknās, kur, attīrītas no gremošanas toksiskajām vielām, tiek izmantotas orgānu un audu barošanai.

Gremošana resnajā zarnā

Zarnu satura kustība resnajā zarnā ir līdz 30-40 stundām. Gremošana resnajā zarnā praktiski nenotiek. Šeit tiek uzsūkta glikoze, vitamīni, minerālvielas, kas palika neuzsūktas, jo zarnās bija liels skaits mikroorganismu.

Sākotnējā resnās zarnas segmentā notiek gandrīz pilnīga tur iekļuvušā šķidruma (1,5-2 litri) asimilācija.

Liela nozīme cilvēka veselībai ir resnās zarnas mikroflorai. Vairāk nekā 90% ir bifidobaktērijas, apmēram 10% ir pienskābe un Escherichia coli, enterokoki u.c. Mikrofloras sastāvs un tās funkcijas ir atkarīgas no uztura rakstura, pārvietošanās laika caur zarnām un dažādu medikamentu uzņemšanas.

Normālas zarnu mikrofloras galvenās funkcijas:

  • aizsargfunkcija - imunitātes radīšana;
  • līdzdalība gremošanas procesā - pārtikas galīgā sagremošana; vitamīnu un enzīmu sintēze;
  • saglabājot kuņģa-zarnu trakta bioķīmiskās vides noturību.

Viena no svarīgām resnās zarnas funkcijām ir fekāliju veidošanās un izvadīšana no organisma.


Gremošana var notikt gan šūnās, gan ārpus tām. Vienšūnu dzīvniekiem gremošana parasti ir intracelulāra. Vienšūņi uzņem barību gremošanas vakuolā un izdala šajā vakuolā fermentus, kas sadala ogļhidrātus, taukus un olbaltumvielas. Līdzīga intracelulāra gremošana notiek sūkļiem un zināmā mērā koelenterātiem, ctenoforiem un turbellāriem. Kombinācijā ar ārpusšūnu gremošanu tas ir atrodams arī vairākiem sarežģītākiem dzīvniekiem. Piemēram, gliemežvākiem mazās barības daļiņas bieži uztver un sagremo gremošanas dziedzera šūnas.
Dažiem dzīvniekiem, kas ēd lielākus pārtikas gabalus, piemēram, koelenterātus, ir daļēji intracelulāra un daļēji ārpusšūnu gremošana. Gremošana sākas gremošanas (kuņģa-asinsvadu) dobumā; tad daļēji sagremotas pārtikas fragmenti tiek notverti šūnu iekšpusē, kas veido šī dobuma sienas, kur tie beidzot tiek sagremoti.
Ekstracelulārajai gremošanai ir viena acīmredzama priekšrocība: tā ļauj norīt lielus pārtikas gabalus, savukārt intracelulārā gremošana aprobežojas ar daļiņām, kas ir pietiekami mazas, lai tās absorbētu atsevišķas ķermeņa šūnas.
Ekstracelulārā gremošana parasti tiek apvienota ar labi attīstītu gremošanas traktu, kurā izdalītie enzīmi var iedarboties uz pārtikas materiālu. Gremošanas traktam var būt viena atvere, tāpat kā koelenterātiem, trauslām zvaigznēm un plakanajiem tārpiem. Šajos dzīvniekos visi nesagremotie materiāli tiek izvadīti caur to pašu atveri, kas kalpo kā mute. Sarežģītākiem dzīvniekiem gremošanas traktam ir divas atveres: mute un tūpļa. Tas ļauj veikt gremošanas "konveijera" procesu. Pārtika, kas uzņemta caur muti, virzās tālāk un tiek pakļauta virknei gremošanas enzīmu; šķīstošie gremošanas produkti tiek absorbēti, un nesagremots materiāls galu galā tiek izvadīts caur anālo atveri, netraucējot ēdiena uzņemšanu. Izmantojot šo metodi, pārtikas uzņemšanu var turpināt gremošanas laikā, un pārtikas izvadīšanu caur gremošanas traktu var veikt bez pārtraukuma.
Visi koelenterāti ir gaļēdāji. Viņiem ir satveršanas ierīces – taustekļi, kas palīdz noķert un paralizēt laupījumu. Taustekļi ir aprīkoti ar specializētām šūnām – nematocistām, kuras, saskaroties ar piemērotu laupījumu, izmet ārā tievu dobu pavedienu, caurdurot līdaku; upuri. Caur šo pavedienu no šūnas izplūst inde, kas paralizē laupījumu. Tad taustekļi iespiež laupījumu kuņģa dobumā, lai to sagremotu.
Plakanā tārpā (planārijā) mute ved uz gastrovaskulāru dobumu, kura zari atšķiras visā ķermenī. Sazarojuma dēļ šis dobums ne tikai kalpo gremošanai, bet arī piegādā pārtiku visām ķermeņa daļām.
Zaru sistēma palielina arī kopējo gastrovaskulārā dobuma virsmu, kas veicina sagremotās pārtikas uzsūkšanos. Planāriešiem ārpusšūnu gremošana palīdz sadalīt pārtiku, bet lielāko daļu pārtikas daļiņu uztver šūnas, kas pārklāj dobumu, un sagremo intracelulāri.

Plānot

Ievads……………………………………………………….3

Kuņģa-zarnu traktā notiekošo procesu būtība…………………………………………………4

Gremošanas veidi………………………………………………..5

Sūkšana…………………………………………………….9

Sūkšanas regulēšana…………………………………………….11

Secinājums…………………………………………………..14

Atsauces…………………………………………….15

Ievads

Visas vielas, kas nepieciešamas fiziskā un garīgā darba veikšanai, ķermeņa temperatūras uzturēšanai, kā arī bojājošos audu augšanai un atjaunošanai un citām funkcijām, organisms saņem pārtikas un ūdens veidā. Pārtikas produkti sastāv no uzturvielām, no kurām galvenās ir olbaltumvielas, tauki, ogļhidrāti, minerālsāļi, vitamīni, ūdens. Šīs vielas ir daļa no ķermeņa šūnām. Lielāko daļu pārtikas produktu organisms nevar izmantot bez iepriekšējas apstrādes. Tas sastāv no pārtikas mehāniskas apstrādes un tās ķīmiskās sadalīšanas vienkāršās šķīstošās vielās, kas nonāk asinsritē un tiek absorbētas no tās šūnās. Šo pārtikas pārstrādi sauc par gremošanu.

Gremošanas sistēma ir dzīvnieku un cilvēku gremošanas orgānu kopums. Cilvēkiem gremošanas sistēmu pārstāv mutes dobums, rīkle, barības vads, kuņģis, zarnas, aknas un aizkuņģa dziedzeris.

Mutes dobumā barība tiek sasmalcināta (košļāta), pēc tam pakļauta sarežģītai ķīmiskai apstrādei ar gremošanas sulām. Siekalu dziedzeri izdala siekalas, kuņģa dziedzeri, aizkuņģa dziedzeris un zarnu dziedzeri izdala dažādas sulas, aknas izdala žulti. Šo sulu iedarbības rezultātā olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti tiek sadalīti vienkāršākos šķīstošos savienojumos. Bet tas ir iespējams tikai ar pārtikas kustību caur gremošanas kanālu un tā rūpīgu samaisīšanu. Pārtikas pārvietošana un sajaukšana tiek veikta, pateicoties spēcīgām gremošanas kanāla sieniņu muskuļu kontrakcijām. Barības vielu pāreju asinīs un limfā veic atsevišķu gremošanas kanāla posmu gļotāda.

Notiekošo procesu būtība

kuņģa-zarnu traktā

Katru dienu pieaugušajam jāsaņem apmēram 80-100 g olbaltumvielu, 80-100 g tauku un 400 g ogļhidrātu. Viņi nāk ar pārtiku. Kopā ar tiem pārtika satur minerālsāļus, mikroelementus, vitamīnus, kā arī balasta vielas, kas ir vērtīga pārtikas sastāvdaļa.

Gremošanas būtība (1. att.) slēpjas apstāklī, ka pēc nepieciešamās mehāniskās apstrādes, t.i., ēdiena sasmalcināšanas un berzes mutē, kuņģī un tievajās zarnās, notiek olbaltumvielu, ogļhidrātu un tauku hidrolīze. Tas notiek divos posmos - vispirms gremošanas trakta dobumā polimērs tiek iznīcināts līdz oligomēriem, un pēc tam - enterocītu membrānas reģionā (parietālā vai membrānas sagremošana) - notiek galīgā hidrolīze monomēros - aminoskābēs. skābes, monosaharīdi, taukskābes, monoglicerīdi. Monomēru molekulas uzsūcas ar īpašu mehānismu palīdzību, tas ir, tās reabsorbējas caur enterocītu apikālo virsmu un nokļūst asinīs vai limfā, no kurienes nonāk dažādos orgānos, sākotnēji izejot caur aknu vārtu vēnu sistēmu. Visas "balasta" vielas, kuras nevarēja hidrolizēt ar kuņģa-zarnu trakta enzīmiem, nonāk resnajā zarnā, kur ar mikroorganismu palīdzību tiek veikta papildu šķelšanās (daļēja vai pilnīga), savukārt daļa no šīs sadalīšanās produktiem tiek uzsūcas makroorganisma asinīs, un daži nonāk mikrofloras uzturā. Mikroflora spēj ražot arī bioloģiski aktīvas vielas un vairākus vitamīnus, piemēram, B vitamīnus.

pēdējais posms gremošana ir fekāliju veidošanās un to evakuācija (defekācijas akts). Vidēji to masa sasniedz 150-250 g.Parasti defekācijas akts notiek 1 reizi dienā, 30% cilvēku - 2 reizes vai vairāk, bet 8% - retāk kā 1 reizi dienā. Aerofagijas un mikrofloras vitālās aktivitātes dēļ kuņģa-zarnu traktā uzkrājas aptuveni 100-500 ml gāzu, kas daļēji izdalās defekācijas laikā vai ārpus tā.

1. att. Pārtikas sastāvdaļu sagremošanas procesu būtība.

Gremošanas veidi

Atkarībā no hidrolītisko enzīmu izcelsmes izšķir:

1) paša gremošana - tas notiek uz cilvēka vai dzīvnieka ražoto enzīmu rēķina;

2) simbiotisks - simbiontu enzīmu dēļ, piemēram, resnajā zarnā mītošo mikroorganismu enzīmi;

3) autolītisks - enzīmu dēļ, ko ievada kopā ar pārtiku. Tas, piemēram, ir raksturīgi mātes pienam, tas satur fermentus, kas nepieciešami piena sarecināšanai un tā sastāvdaļu hidrolizēšanai. Pieaugušam cilvēkam galvenā loma gremošanas procesos ir sava gremošana.

Atkarībā no barības vielu hidrolīzes procesa lokalizācijas izšķir: intracelulāro un ārpusšūnu gremošanu, un ārpusšūnu sadala attālajā (vai dobuma) un kontaktā (vai parietālajā) gremošanā.

intracelulārā gremošana ir process, kas notiek šūnas iekšienē. Fagocīti ir lielisks šīs hidrolīzes metodes izmantošanas piemērs. Parasti intracelulāro gremošanu veic ar hidrolāžu palīdzību, kas atrodas lizosomās. Cilvēka paša (īstās) gremošanas procesā galvenā loma ir dobuma un parietālajai gremošanai.

dobuma gremošana rodas dažādās kuņģa-zarnu trakta daļās, sākot ar mutes dobumu, taču tās smagums ir atšķirīgs. Siekalu dziedzeri, kuņģa dziedzeri, aizkuņģa dziedzeri, neskaitāmi zarnu dziedzeri ražo atbilstošās sulas (siekalas – mutes dobumā), kas papildus dažādām sastāvdaļām satur enzīmus – hidrolāzes, kas hidrolizē atbilstošos polimērus – olbaltumvielas, kompleksos ogļhidrātus, taukus. Parasti hidrolīze notiek ūdens fāzē, un to lielā mērā nosaka barotnes pH, temperatūra un lipāzēm - tauku emulgatora saturs vidē - žultsskābes. Tas beidzas ar mazu molekulu veidošanos - disaharīdu, dipeptīdu, taukskābju, monoglicerīdu veidošanos.

Parietālā (membrānas) gremošana- ideju par tās pastāvēšanu izteica A. M. Ugoļevs 1963. gadā. Veicot eksperimentus ar tievās zarnas segmentu, viņš atklāja, ka cietes hidrolīze amilāzes ietekmē notiek tievās zarnas segmenta klātbūtnē. žurka, kas apstrādāta īpašā veidā (lai noņemtu savu amilāzi), notiek daudz ātrāk nekā bez tās. A. M. Ugolev ierosināja, ka enterocītu apikālajā daļā notiek process, kas veicina barības vielu galīgo sagremošanu. Turpmākā zinātnes attīstība apstiprināja šīs hipotēzes pareizību, kas tagad tiek atzīta par gremošanas fizioloģijas aksiomu.

Parietālā gremošana tiek veikta uz enterocīta apikālās virsmas. Šeit, tās membrānā, ir iebūvēti hidrolāzes enzīmi, kas veic barības vielu galīgo hidrolīzi, piemēram, maltāze, kas sašķeļ maltozi līdz divām glikozes molekulām, invertāze, kas sadala saharozi līdz glikozei un fruktozei, dipeptidāze. Šie fermenti sastāv no divām daļām – hidrofilas un hidrofobas. Hidrofilā daļa atrodas virs membrānas, un hidrofobā daļa atrodas membrānas iekšpusē, tā veic "enkura" funkciju. Fermenti, kas veic parietālo gremošanu, parasti tiek sintezēti pašā enterocītā, ieskaitot maltāzi, invertāzi, izomaltāzi, gamma-amilāzi, laktāzi, trehalāzi, sārmaino fosfatāzi, monoglicerīdu lipāzi, peptidāzes, aminopeptidāzes, karboksipeptidāzes un citus. Pēc sintēzes šie fermenti tiek iekļauti membrānā kā tipiski integrāli proteīni. Parietālās gremošanas efektivitāte lielā mērā palielinās tāpēc, ka šis process ir saistīts ar nākamo posmu – molekulas transportēšanu caur enterocītu asinīs vai limfā, t.i., ar uzsūkšanās procesu. Parasti hidrolāzes enzīma tuvumā atrodas transporta mehānisms (“transporteris”, A. M. Ugoļeva terminoloģijā), kas, tāpat kā stafetē, pārņem izveidoto monomēru un transportē to caur enterocīta apikālo membrānu. šūnā.

Enterocīts ir pārklāts ar mikrovillītēm, vidēji līdz 1700-3000 gabaliem vienā šūnā. Uz 1 mm2 ir aptuveni 50-200 miljoni šādu bārkstiņu. Pateicoties tiem, membrānas laukums, uz kura notiek parietālā gremošana, palielinās 14-39 reizes. Šo mikrovillu membrānās tiek lokalizēti fermenti - hidrolāzes. Starp mikrovilliņiem un uz to virsmas ir glikokaliksa slānis - tie ir pavedieni, kas atrodas perpendikulāri enterocītu membrānas virsmai (to diametrs ir no 2 līdz 5 nm, augstums ir 0,3-0,5 mikroni), kas veido sava veida pavedienus. porains reaktors. Periodiski, kad glikokalikss ir pārmērīgi piesārņots, tas tiek noraidīts, lai notīrītu enterocītu virsmu. Patoloģijā ir iespējamas situācijas, kad šūna parasti ilgstoši zaudē glikokaliksu, un šajā gadījumā tiek traucēts parietālās gremošanas process. Glikokalikss nodrošina savdabīgu vidi virs enterocīta apikālās membrānas. Glikokalikss ir molekulārais siets un jonu apmaiņas līdzeklis - attālumi starp blakus esošajiem glikokaliksa pavedieniem ir tādi, ka tie neielaiž glikokaliksā lielas daļiņas, tostarp "nepietiekami sagremotus" produktus, mikroorganismus, kas apdzīvo tievo zarnu. Pateicoties klātbūtnei elektriskie lādiņi(katjoni, anjoni) glikokalikss ir jonu apmaiņas līdzeklis. Kopumā glikokalikss nodrošina sterilitāti un selektīvu caurlaidību barotnei, kas atrodas virs enterocītu membrānas. Starp glikokaliksa pavedieniem atrodas fermenti - hidrolāzes, kuru galvenā daļa nāk no sulām - zarnu un aizkuņģa dziedzera, un šeit tās pabeidz zarnu dobumā uzsākto daļējas hidrolīzes procesu.

Virs glikokaliksa ir arī vēl viens slānis - tā sauktais gļotādu pārklājumu slānis. To veido gļotas, ko ražo kausa šūnas, un pīlinga zarnu epitēlija fragmenti. Šajā slānī tiek sorbēti daudzi aizkuņģa dziedzera sulas un zarnu sulas fermenti. Šis slānis ir membrānas gremošanas vieta.

Tādējādi pāreja no dobuma uz parietālo gremošanu tiek veikta pakāpeniski, izmantojot divus funkcionāli svarīgus slāņus - gļotādas pārklājuma slāni un glikokaliksa slāni. Pēc tam nāk faktiskais parietālās (membrānas) gremošanas slānis, kurā notiek barības vielu galīgā hidrolīze un sekojoša to transportēšana caur enterocītu asinīs vai limfā.

Sūkšana

Barības vielu, t.i., barības vielu, uzsūkšanās ir gremošanas procesa galvenais mērķis. Šis process tiek veikts visā kuņģa-zarnu traktā – no mutes dobuma līdz resnajai zarnai, taču tā intensitāte ir dažāda: mutes dobumā galvenokārt uzsūcas monosaharīdi, dažas ārstnieciskās vielas, piemēram, nitroglicerīns; kuņģī galvenokārt uzsūcas ūdens un alkohols; resnajā zarnā - ūdens, hlorīdi, taukskābes; tievajās zarnās - visi galvenie hidrolīzes produkti. Kalcija, magnija un dzelzs joni tiek absorbēti divpadsmitpirkstu zarnā; šajā zarnā un tukšās zarnas sākumā pārsvarā uzsūcas monosaharīdi, distālāk uzsūcas taukskābes un monoglicerīdi, bet ileum – olbaltumvielas un aminoskābes. Taukos šķīstošie un ūdenī šķīstošie vitamīni uzsūcas distālajā tukšajā zarnā un proksimālajā ileumā (2. att.).

2. att. Olbaltumvielu, ogļhidrātu un tauku šķelšanās produktu uzsūkšanās (iespējamie varianti). Uzsūkšanās asinīs (K).

A - aminoskābes, M - monosaharīdi konjugācijā ar Na, G - glicerīns, F - taukskābes - pielīdzināto triglicerīdu sintēze epitēlija šūnās - Xm - hilomikronu veidošanās un uzsūkšanās limfā (LC). Zhel - žultsskābes daļēji tiek atgrieztas zarnu dobumā, daļēji uzsūcas asinīs un atgriežas aknās.

PAGE_BREAK--

Ne visas tievās zarnas zonas "aizņem" uzsūkšanās process, distālās zonas parasti šajā procesā nepiedalās. Tomēr ar proksimālo zonu patoloģiju distālās zonas uzņemas šo funkciju. Tādējādi organismā ir aizsargājošs absorbcijas variants.

Transporta mehānismi, t.i., vielu uzsūkšanās, ir dažādi. Dažas vielas, piemēram, ūdens, var iziet cauri starpšūnu (interenterocītu) telpām - tas ir persorbcijas mehānisms. Nieru savākšanas kanālos notiek arī ūdens reabsorbcijas process. Vairākos gadījumos notiek endocitozes mehānisms, t.i., enterocīts uzsūc lielu, nesabojātu molekulu šūnā un pēc tam eksocitozes mehānisma dēļ izdalās intersticijā un asinīs. Acīmredzot imūnglobulīni šādā veidā tiek transportēti jaundzimušajiem un zīdaiņiem, kas baroti ar mātes pienu. Iespējams, ka pieaugušajiem vairākas molekulas tiek transportētas arī ar endo- un eksocitozi.

Nozīmīgu vietu starp absorbcijas mehānismiem ieņem pasīvā transporta mehānismi - difūzija, osmoze, filtrācija, kā arī atvieglotā difūzija (transports bez enerģijas patēriņa pa koncentrācijas gradientu, bet izmantojot "transportierus"). Osmozes mehānisms ļauj reabsorbēt lielu ūdens daudzumu – vidēji aptuveni 8 litrus dienā (2,5 – ar pārtiku, pārējais ūdens ir gremošanas sulu ūdens): kopā ar osmotiski aktīvām vielām, piemēram, glikozi. , aminoskābes, nātrija joni, kalcijs, kālijs - enterocīti pasīvi nonāk ūdenī. Daļēji ūdens nokļūst intersticijā (un pēc tam asinīs) filtrācijas procesu dēļ - ja hidrostatiskais spiediens zarnu dobumā pārsniedz osmotisko spiedienu šajā vidē, tad tas rada iespēju ūdens reabsorbcijai, izmantojot filtrācijas mehānismu.

Galvenais mehānisms, kas nodrošina dažādu vielu (glikozes, aminoskābju, nātrija, kalcija, dzelzs sāļu) reabsorbciju, ir aktīvais transports, kura īstenošanai nepieciešama enerģija, kas rodas ATP hidrolīzes rezultātā. Nātrija joni tiek transportēti caur primārā aktīvā transporta mehānismu, bet glikoze, aminoskābes un vairākas citas vielas - sekundārā aktīvā transporta dēļ, kas ir atkarīga no nātrija transportēšanas.

Īpašu vietu transportā ieņem lipolīzes produkti un paši tauki. Tā kā tie ir taukos šķīstoši, tie var pasīvi iziet cauri membrānas barjerām pa koncentrācijas gradientu. Bet šim ir nepieciešams "noorganizēt" šādu plūsmu, padarīt to reālu. Acīmredzot šim nolūkam zarnu dobumā lipīdu hidrolīzes produkti - taukskābes ar garām ķēdēm, 2-monoglicerīdi, holesterīns - tiek apvienoti micellās - mazākajos pilienos, kas tajā var izkliedēties caur enterocīta apikālo membrānu. Micellu veidošanās process ir saistīts ar žultsskābju darbību. Enterocīta iekšpusē no jauna sintezētie lipīdi veido struktūras, kas ir ērtas tālākai transportēšanai - hilomikronus. Iespējams, ka membrānās pastāv specifiski nesēji, kas atvieglo micellu un hilomikronu transportēšanu; notiek atvieglota difūzija.

Sūkšanas regulēšana

To veic, mainoties asinsrites procesos caur zarnu gļotādu, kuņģi, limfas plūsmu, enerģiju, kā arī pateicoties "transportētāju" (sūkņu un specifisko nesēju) sintēzei.

Asins plūsma celiakijas reģionā lielā mērā ir atkarīga no gremošanas stadijas. Zināms, ka "pārtikas miegainības" apstākļos celiakijas cirkulācijā nonāk 15-20% SOK. Palielinoties kuņģa-zarnu trakta funkcionālajai aktivitātei, tā var palielināties 8-10 reizes. Tas veicina ne tikai gremošanas sulu ražošanas palielināšanos, motorisko aktivitāti, bet arī palielina uzsūkšanās procesu, t.i., palielinās asins plūsma caur zarnu gļotādas bārkstiņām, un tiek radīti labvēlīgi apstākļi ar absorbēta uzturviela. Asins plūsmas palielināšanās galvenokārt notiek vazodilatatoru, īpaši serotonīna, spēcīgākā kuņģa-zarnu trakta prekapilāru vazodilatatora, ražošanas dēļ. Arī citi hormoni, piemēram, gastrīns, histamīns, holecistokinīns-pankreozimīns, veicina šo procesu. Ja kāda iemesla dēļ mainās sistēmiskais spiediens, asins plūsma caur villu joprojām tiek saglabāta (sistēmiskā spiediena izmaiņu diapazonā no 100 līdz 30 mm Hg). To nodrošina diezgan izteikts autoregulācijas mehānisms, līdzīgs tam, kas notiek smadzeņu traukos.

Asins plūsmas un jo īpaši limfas plūsmas intensitāti var regulēt arī villu saraušanās aktivitāte: tajā esošais MMC, kad zarnu hormoni nonāk asinīs, aktivizējas un izraisa periodisku bārkstiņu kontrakciju, tiek izspiests asins un limfātisko asinsvadu saturs, kas palīdz izvadīt barības vielas no enterocīta. Tiek uzskatīts, ka šāda humorāla viela ir villikīns, ko ražo tievajās zarnās.

Tievās zarnas garenisko un apļveida muskuļu darbība veicina chyme sajaukšanos, optimāla intra-zarnu spiediena radīšanu - tas viss arī atvieglo uzsūkšanās procesu. Tāpēc visi faktori, kas pozitīvi ietekmē zarnu motorisko aktivitāti, palielina absorbcijas efektivitāti.

"Transportētāju" sintēzes regulēšana parasti tiek veikta "klasisko" hormonu - aldosterona, glikokortikoīdu, 1,25-dihidrooksiholekalciferola (1,25-D3 vitamīna) un citu hormonu dēļ. Piemēram, aldesterona ražošanas palielināšanos papildina nātrija sūkņu veidošanās palielināšanās enterocītos, kas veicina nātrija aktīvo transportu. Tas netieši ietekmē aminoskābju un monosaharīdu sekundāro aktīvo transportu. D3 vitamīna metabolīts-1,25-dihidrooksiholekalciferols palielina kalciju saistošā proteīna sintēzi zarnās, veicinot kalcija jonu uzsūkšanos. Parathormons palielina šī metabolīta veidošanās ātrumu no D3 vitamīna (holekalciferola) un netieši palielina kalcija uzsūkšanos.

Hormoni, kas maina noteiktas vielas reabsorbcijas procesu zarnās, vienlaikus un vienā virzienā maina vienas un tās pašas vielas reabsorbcijas procesus nierēs, jo reabsorbcijas mehānismi zarnās un nierēs ir lielā mērā izplatīti.

Secinājums

Gremošana ir procesu kopums, kas nodrošina barības vielu mehānisku sasmalcināšanu un ķīmisku (galvenokārt fermentatīvu) sadalīšanos komponentos, kuriem nav sugu specifikas un kas ir piemēroti absorbcijai un līdzdalībai dzīvnieku un cilvēku vielmaiņā. Organismā nonākošā pārtika tiek vispusīgi pārstrādāta dažādu specializētu šūnu sintezētu gremošanas enzīmu iedarbībā, un komplekso uzturvielu (olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu) sadalīšanās arvien mazākos fragmentos notiek, pievienojot tiem ūdens molekulu. Olbaltumvielas galu galā tiek sadalītas aminoskābēs, tauki - glicerīnā un taukskābēs, ogļhidrāti - monosaharīdos. Šīs salīdzinoši vienkāršās vielas tiek absorbētas, un no tām orgānos un audos atkal tiek sintezēti sarežģīti organiskie savienojumi. Ir 3 galvenie gremošanas veidi: intracelulārā, attālā (dobuma) un kontakta (parietālā). Uzturvielu uzsūkšanās ir galvenais gremošanas procesa mērķis. Šis process tiek veikts visā kuņģa-zarnu traktā.

Bibliogrāfija

Agadzhanyan N.A., Tel L.Z., Tsirkin V.I., Chesnokova S.A. Cilvēka fizioloģija (lekciju kurss) SPb., SOTIS, 1998.g.

Mamontovs S.G. Bioloģija (mācību grāmata) M., Bustards, 1997.

Oke S. Neirofizioloģijas pamati M., 1969. g.

Sidorovs E.P. Vispārīgā bioloģija M., 1997.

Fomins N.A. Cilvēka fizioloģija M., 1992.

Intracelulārā gremošana attiecas uz visiem gadījumiem, kad nesašķelts vai daļēji šķelts substrāts iekļūst šūnā, kur to hidrolizē fermenti, kas netiek izdalīti ārpus tās. Intracelulāro gremošanu var iedalīt divos apakštipos – molekulārajā un vezikulārajā. Molekulārā intracelulārā gremošana ir raksturīga ar to, ka citoplazmā esošie fermenti hidrolizē mazas substrāta molekulas, kas iekļūst šūnā, galvenokārt dimērus un oligomērus, un šādas molekulas iekļūst pasīvi vai aktīvi. Piemēram, izmantojot īpašu transporta sistēmas, kas tiek aktīvi transportēts caur disaharīdu un dipeptīdu šūnu membrānu baktērijās. Tiek pieņemts, ka augstākos organismos, īpaši zīdītājiem, dažus dipeptīdus var aktīvi transportēt zarnu šūnās - enterocītos. Ja intracelulāra gremošana notiek īpašās vakuolās jeb pūslīšos, kas veidojas endocitozes (pinocitozes vai fagocitozes) rezultātā, tad to definē kā vezikulāru vai endocītu. Endocītu tipa vezikulārajā intracelulārajā gremošanas procesā noteikta(s) membrānas sadaļa(-es) tiek invaginēta kopā ar absorbēto vielu. Turklāt šī vieta pakāpeniski tiek atdalīta no membrānas, un veidojas intracelulāra vezikulāra struktūra. Parasti šāda pūslīša saplūst ar lizosomu, kas satur plašu hidrolītisko enzīmu klāstu, kas iedarbojas uz visām galvenajām pārtikas sastāvdaļām. Iegūtajā jaunajā struktūrā - fagosomā notiek ienākošo substrātu hidrolīze un sekojoša iegūto produktu absorbcija. Nesagremotās fagosomu atliekas parasti tiek izmestas ārpus šūnas eksocitozes ceļā. Tādējādi intracelulārā gremošana ir mehānisms, ar kura palīdzību tiek realizēta ne tikai gremošana, bet arī barības vielu uzsūkšanās šūnā, ieskaitot lielas molekulas un supramolekulāras struktūras. Intracelulāro gremošanu ierobežo membrānas caurlaidība un endocitozes procesi. Pēdējiem ir raksturīgs zems līmenis, un acīmredzot tiem nevar būt nozīmīga loma augstāku organismu uztura vajadzību apmierināšanā. Kā mēs pievērsām uzmanību tālajā 1967. gadā (Ugolev, 1967), no enzimoloģijas viedokļa vezikulārā tipa intracelulārā gremošana ir mikrodobuma un membrānas gremošanas kombinācija. Vezikulārā intracelulārā gremošana ir konstatēta visu veidu dzīvniekiem - no vienšūņiem līdz zīdītājiem (tai ir īpaši svarīga loma zemākajiem dzīvniekiem), bet molekulārā gremošana - visās organismu grupās.

Šis termins attiecas uz gadījumiem, kad nesadalītas vai daļēji sašķeltas pārtikas vielas iekļūst šūnā, kur tās hidrolizē citoplazmas enzīmi, kas neizdalās ārpus šūnas. Intracelulārā gremošana ir izplatīta visvienkāršākajos un primitīvākos daudzšūnu organismos, piemēram, sūkļos un plakanajos tārpos. Kā papildu mehānisms barības vielu hidrolīzei tas ir atrodams nemerteānos, adatādaiņiem, dažiem annelīdiem un daudzām mīkstmiešiem. Augstākiem mugurkaulniekiem un cilvēkiem tas veic galvenokārt aizsargfunkcijas, piemēram, fagocitozi.

Ir divu veidu intracelulārā gremošana. Pirmais ir saistīts ar mazu molekulu transportēšanu cauri šūnu membrānām un sekojošu gremošanu ar citoplazmas enzīmiem. Intracelulārā gremošana var notikt arī īpašos intracelulāros dobumos - gremošanas vakuolos, kas pastāvīgi atrodas vai veidojas fagocitozes un pinocitozes laikā un izzūd pēc notvertās barības sadalīšanās. Otrs gremošanas veids vairumā gadījumu ir saistīts ar lizosomu piedalīšanos, kas satur plašu hidrolītisko enzīmu klāstu (fosfatāzes, proteāzes, glikozidāzes, lipāzes utt.) ar optimālu iedarbību skābā vidē (pH 3,5–5,5). . Pārtikas struktūras vai pārtikas šķīdumi perišūnu vidē izraisa plazmas membrānas invaginācijas, kas pēc tam sašņorējas un nogrimst citoplazmā, veidojot pinocītu un fagocītu vakuolus. Savienojoties ar pēdējo, lizosomas veido fagosomas, kurās notiek enzīmu kontakts ar atbilstošajiem substrātiem. Iegūtie hidrolīzes produkti tiek absorbēti caur fagosomu membrānām. Pēc gremošanas cikla beigām fagosomu paliekas tiek izmestas no šūnas eksocitozes ceļā. Lizosomām ir svarīga loma arī pašas šūnas struktūru sadalīšanā, kuras kā pārtikas materiālu izmanto vai nu šī šūna, vai ārpus tās.

Saskaņā ar tās mehānismiem intracelulāro gremošanu var uzskatīt par mikrodobumu un membrānas hidrolīzes kombināciju šūnā. Patiešām, intracelulārās gremošanas laikā fermenti var iedarboties uz savu hidrolītisko efektu šūnas citoplazmā vai fagosomā, t.i. vidē, kas raksturīga dobuma gremošanai, kā arī uz fagosomu membrānas iekšējās virsmas, kas raksturīga membrānas gremošanai.

Intracelulāro gremošanu ierobežo membrānas caurlaidība un epidocitozes procesi, kam raksturīgs mazs ātrums un, acīmredzot, nevar būt nozīmīga loma augstāku organismu uztura vajadzību apmierināšanā.