Пищеварение, как таковое, является результатом действия прежде всего пепсина и в меньшей степени лабфермента или липазы.
Протеолитический фермент пепсин вначале выделяется в форме пепсиногена инактивного профермента, который затем путем расщепления превращается в активный пепсин в кислой среде, создаваемой, как об этом было упомянуто выше, наличием соляной кислоты. Пепсин, так же как и другие протеолитические ферменты (желатиназа, эластаза и т. д.), обладает непосредственным действием как и на протеиновые вещества, которые он трансформирует в альбумомы и в пептоны, а также и на нуклеопротеиды, которые он отделяет, образуя протеины и нуклеиновые кислоты. Лабфермент, или химозин, фермент, который существует главным образом у грудных и малых детей, обуславливает свертывание молока, превращение казеина в нерастворимый параказеин. Желудочная липаза, несмотря на ее слабое действие, главным образом может действовать у детей на эмульгированные жиры, превращая их в глицерин и жирные кислоты. Наконец, желудочный сок содержит также муцин органическое вещество, защищающее слизистую оболочку желудка от действия соляной кислоты и от собственного переваривания. В желудке под влиянием действия желудочного сока в конечном итоге образуется пастозная пищевая масса желудочный ком, состоящая из глюкозы, мальтозы, альбумоз, пептонов, глицерина, жирных кислот продуктов, полученных под влиянием пищеварительных ферментов, существующих в ротовой полости и полости желудка.
Кишечное пищеварение
Из желудка желудочный ком поступает в двенадцатиперстную кишку, откуда пища весьма быстро переходят дальше. Таким образом, можно сказать, что этот сегмент кишечника не играет непосредственной роли в процессе переваривания.
Все же важность двенадцатиперстной кишки в общем процессе пищеварения состоит в том, что здесь находятся исходные точки, от которых зависит опорожнение желудка, желчных путей и поджелудочной железы. Смешиваясь после нейтрализации с поджелудочным соком, желчью и кишечным соком, пища проходит в тонкую кишку (тощую и подвздошную кишку), где в течение приблизительно 4 часов (время пребывания в этом сегменте) подвергаются действию разнообразных активных процессов, которые заканчиваются выработкой веществ, которые преодолевают пищеварительный барьер при помощи процессов всасывания. Как и при желудочном пищеварении, при кишечном пищеварении собственные движения кишечника имеют весьма важное значение. Например, перистальтические движения, вызываемые сокращением продольных или циркулярных мышечных волокон кишечных стенок, обуславливают продвижение содержащихся в кишечнике пищеварительных масс из двенадцатиперстной кишки по направлению к толстой кишке. С другой стороны, смесь пищевых масс с пищеварительными ферментами осуществляется в результате сегментарных (сокращение круговых мышц) и маятникообразных движений, представляющих собой ритмические сокращения кишечных петель, удлиняющих и укорачивающих кишечник. Все эти перистальтические движения, как и движения, осуществляемые кишечными ворсинками, также стимулируемые механически различными проходящими через кишечник пищевыми продуктами, координируются в организме человека нервными и гуморальными путями. Двигательная деятельность тонкого кишечника создает на этом уровне также условия для развертывания богатой энзиматической деятельности, в особенности, если принять во внимание, что здесь встречаются панкреатический сок, желчь и кишечный сок.
Экзокринная секреция поджелудочной железы может превосходить количество равное 1 л в сутки. Сок поджелудочной железы обладает щелочной реакцией вследствие содержащегося в нем бикарбоната натрия, при помощи которого нейтрализуется кислый желудочный ком, который появляется в двенадцатиперстной кишке. Панкреатический сок содержит, однако, значительные количества пищеварительных ферментов, которые играют существенную роль в пищеварении. Например, панкреатическая амилаза (или диастаза) действует на полисахариды, которые она превращает в моносахариды, а панкреатическая липаза (или степсин) способствует перевариванию жиров, которые она превращает в жирные кислоты и глицерин; трипсин и химотрипсин осуществляют переваривание протеинов, превращая их в трипептиды, дипептиды и даже в аминокислоты. По существу, эти два фермента трипсин и химотрипсин, вначале вырабатываемые организмом как трипсиноген и химотрипсиноген (инактивные проферменты), активизируются энторокиназой энзимом тонкого кишечника.
Достаточно важную роль в кишечном пищеварении играет также желчь. Желчь, вырабатываемая нормальной печенью в количестве приблизительно равном 0,5 л в сутки, необходима кишечнику для всасывания прежде всего жиров. Наряду с их эмульгированием она действует на желчные кислоты, которые вместе с жирными кислотами образуют тонкие легко всасываемые эмульсии.
С другой стороны, желчь активизирует различные пищеварительные функции и стимулирует кишечную перистальтику. Главная роль желчи в переваривании жиров доказывается тем, что закупорка желчных путей сопровождается (помимо появления желтухи) расстройствами всасывания жиров и жирорастворимых витаминов. У подобного рода больных, вследствие отсутствия желчных пигментов стул обычно обесцвечен, содержит жиры и кристаллы жирных кислот. С другой стороны, возможно, желчь сохраняет соответствующую кишечную флору. Это доказывается тем, что после холицистектомии обычно наблюдается проникновение микробов восходящим путем из толстого кишечника в тонкий кишечник, что может обусловить даже появление ангиохолита.
Кишечный сок выделяется либерклюновыми железами, и его количество может доходить до 23 л в сутки. Он содержит большое число высокоспецифических ферментов, среди которых могут быть названы: амилазы (сахароза, мальтоза и лактоза), превращающие дисахариды во всасываемые моносахариды; нуклеазы (нуклеаза и нуклеозидаза), расщепляющие нуклеиновые кислоты до всасываемых продуктов и пептидозы (эрепсин), которые разлагают альбумозы до всасываемых аминокислот. В кишечном соке содержится также энтерокиназа (пептидаза, превышающая трипсиноген в трипсин), секретин, стимулирующий секрецию поджелудочной железы, и липаза, продолжающая действие панкреатической липазы на жиры. Получающиеся в результате пищеварения конечные растворимые вещества вместе с содержащимися в кишечнике ферментами и с невсасывающимися веществами (слизь и эпителиальные отшелушивающиеся клетки) составляют так называемый «кишечный хилус», «кишечное лелеко». На уровне тощей подвздошной кишки конечные продукты пищеварения, дошедшие до стадии упрощенных молекул, проникают через стенки кишечных ворсинок и поступают затем в кровь и лимфу. В основе этого процесса, носящего название кишечное всасывание, действуют комплексные физикохимические и физиологические механизмы, регулируемые как гормональным, так и нервным путем: белки всасываются в форме аминокислот, липиды в форме глицерина и жирных кислот, а глюциды поступают в кровь в форме моносахаридов (глюкозы). Также на уровне кишечных ворсинок всасываются путем осмоса вода и различные минеральные кислоты.
Функции толстого кишечника
Перед тем как покинуть тонкий кишечник, почти вся переваренная пищевая масса всасывается так, что кишечное содержимое, которое переходит в толстую кишку, практически уже не содержит питательных веществ. Непереварившиеся пищевые остатки, поступающие в кишку, все же продолжают подвергаться физическим и химическим превращениям. Прежде всего в этом последнем сегменте пищеварительного тракта также наблюдаются перистальтические и антиперистальтические движения вместе с многолетними гаустральными движениями. Вся эта двигательная деятельность толстой кишки вызывает перемещение кишечного содержимого по направлению к дистальным сегментам, придает фекальным массам соответствующую форму, благоприятствует всасыванию воды и обеспечивает смещение всех пищевых остатков с кишечным соком, выработанным слизистой оболочкой толстой кишки. Этот сок, наряду с водой, содержит большое количество слизи, ограниченное количество ферментов и богатую специфическую бактериальную флору. Среди ферментов сока толстого кишечника обычно обнаруживается только амилаза, которая, главным образом, в слепой кишке и в первом сегменте толстого кишечника может продолжать свою деятельность (переваривание еще неразложившегося крахмала). Трипсин, обладающий слабым действием и содержащийся в небольшом количестве, встречается в слепой кишке. Например, некоторые из этих бактерий действуют на клетчатку, которую они превращают в молочную кислоту, двуокись углерода и различные газы. Другие бактерии атакуют непереваривающиеся протеиновые вещества, вызывая тем самым появление различных газов (индол, скатол, фенол, аммониак, сернистый водород и т. д.), обладающих характерным гнилостным запахом. При соблюдении вегетарианского режима питания с большим количеством сырых продуктов, содержащих клетчатку, преобладает амилолитическая ферментация, а при питании с богатым содержанием мясных продуктов преобладает протеолитическая (или гнилостная) ферментация. В илеоцикальном сегменте, благодаря интенсивному действию бактерий, осуществляется также превращение билирубина в стерикобилин. После всех этих превращений оставшаяся масса уже ненужных организму пищевых продуктов выделяется при помощи дефекации в форме фекальных масс. Обычно эти массы проходят через толстую кишку в течение 56 часов, вследствие различных причин может наблюдаться ускорение кишечной перистальтики или ее замедление.