Трифонов Е.В.
Антропология:   дух - душа - тело - среда человека,

или  Пневмапсихосоматология человека

Русско-англо-русская энциклопедия, 18-е изд., 2015

π

ψ

σ

Общий предметный алфавитный указатель

Психология Соматология Математика Физика Химия Наука            Общая   лексика
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


МЕМБРАННОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ ЭНТЕРОЦИТА
membrane digestion of enterocyte, plasmalemma-linked digestion of enterocyte ]

     Мембранное пищеварение - это завершающий этап переваривания пищевых веществ в пищеварительном тракте, сопряженный с всасыванием питательных веществ. По существу мембранное пищеварение представляет собой совокупность процессов ферментативного гидролиза полимеров и олигомеров, образовавшихся в результате предшествующего этапа - полостного пищеварения. Процессы гидролиза происходят на апикальных участках мембран энтероцитов тонкой кишки. Энтероциты же осуществляют всасывание образовавшиеся мономеров.
     Во времени и в пространстве процессы гидролиза пищевых продуктов и всасывания питательных веществ являются вероятностными процессами. Это сопряженные взаимодействующие процессы. Распределения вероятностей переменных этих процессов частично перекрывают друг друга в пространстве и времени: полостное пищеварение завершается мембранным пищеварением, а переваривание сменяется всасыванием. Подобным взаимодействием достигается эффективность усвоения питательных веществ в желудочно-кишечном тракте человека.
     В конце 50-х годов 20-го века советский (г. Ленинград) физиолог Александр Михайлович Уголев (1926-1991 г., см. статью Коротько Г.Ф. в списке литературы) установил, что помимо двух хорошо известных типов пищеварения, внутриклеточного и внеклеточного (дистантного или полостного), существует третий тип - мембранное (пристеночное) пищеварение. Мембранное пищеварение осуществляется при контакте пищевых веществ с ферментами, расположенными не в полости желудочно-кишечного тракта, как при полостном пищеварении, не в цитоплазме клеток (как при внутриклеточном пищеварении), а на структурах клеток тонкой кишки, составляющих внутреннюю границу полости тонкой кишки. Открытие мембранного пищеварения позволило приблизиться к пониманию ряда важных сторон функции системы пищеварения, а именно следующих механизмов:
     (а)  чрезвычайно высоких скоростей переваривания пищевых продуктов, невоспроизводимых в искусственных условиях, in vitro;
     (б)  эффективного взаимодействия последовательных стадий гидролиза пищевых веществ;
     (в)  заключительных стадий гидролиза пищевых веществ;
     (в)  эффективного взаимодействия последовательных процессов конечных стадий гидролиза пищевых веществ и всасывания питательных веществ;
     (г)  нарушения пищеварительных и транспортных функций желудочно-кишечного тракта при патологии и т.д.
     Пищеварительные ферменты действуют на поверхности гидролизуемого субстрата. Чем больше площадь поверхности контакта фермента с субстратом, тем интенсивнее осуществляется гидролиз пищевых продуктов. В тонкой кишке громадная площадь поверхности контакта обеспечивается во-первых за счет структуры стенки тонкой кишки и во-вторых - за счет непрерывного перемешивания химуса с пищеварительными соками, содержащими растворители (вода), детергенты (эмульгаторы) и ферменты. Структуры, составляющие граничную поверхность полости тонкой кишки обеспечивают мембранное пищеварение полимеров и олигомеров химуса и всасывание мономеров.
     Поверхность слизистой оболочки тонкой кишки образует складки, видимые невооруженным взглядом (см. схемы 1, 2: Гистология тонкой кишки). При оптической микроскопии с небольшим увеличением, на поверхности слизистой оболочки можно увидеть ворсинки. Наружный слой ворсинок выстлан одним слоем клеток, большинство из которых - энтероциты. При оптической микроскопии с большим увеличением на поверхности каждого энтероцита можно увидеть множество микроворсинок. В совокупности они напоминают щётку и потому слой микроворсинок на апикальной поверхности мембраны энтероцита назвали щёточной каймой.
     Общая площадь поверхности полости тонкой кишки, если оценить её огибающей, проходящей по вершинам ворсинок, составляет ~0,4 м2. Складки, ворсинки и микроворсинки увеличивают эту площадь по крайней мере в 500 раз, т. е. до ~200 ÷ 300 м2. Иерархия структур слизистой: складки, ворсинки, микроворсинки, намного повышает эффективность конвейера: сопряженных процессов конечных стадий гидролиза на мембране энтероцита и всасывания питательных веществ. Скорость работы этого конвейера пропорциональна площади поверхности. Эта поверхнность многократно увеличивается за счет наличия еще одной важной структуры энтероцита.
     При электронной микроскопии мембраны микроворсинки энтероцита можно увидеть, что его мембрана покрыта густой трехмерной сетевидной структурой толщиной до 0,3 мкм. Сеть состоит из нитей кислых мукополисахаридов и гликопротеина. В сети («неперемешиваемый слой») содержатся ферменты, химус, вода и слизь. Эта сетевидная структура называется гликокаликсом. (1698, греч.: γλΰκΰς - сладкий + лат.: calix - бокал, чаша; 1955). См. микрофотографии: Stenling R., et al. Литература.
     Гликокаликс встроен в плазмалемму энтероцита и является исполнительным аппаратом в управлении взаимодействием субклеточных структур энтероцита с клеткой в целом, со своей средой (химусом полости тонкой кишки) и с соседними клетками.
     Свободные фрагменты гликопротеинов плазмалеммы образуют на её наружной поверхности постоянно обновляющуюся трехмерную узкопетлистую сеть. Нити сети гликокаликса имеют длину несколько десятков нанометров. Ячеистая структура сети гликокаликса обусловлена наличием анионно-катионных подвижных мостиков между нитями. Размер ячеек сети гликокаликса уменьшается по направлению к плазмалемме энтероцита.
     Гликокаликс, структура, непосредственно контактирующая с химусом тонкой кишки. Он исполняет любые функции энтероцита, связанные с его внешней активностью. Он также является исполнительным аппаратом в управлении взаимодействием клетки с другими клетками. Он предназначен для восприятия, распознавания, передачи, модуляции входных и выходных сигналов клетки в виде вещества, энергии, информации. Перечислим некоторые из частных функций гликокаликса.
     (1)
  Служит постоянно обновляющимся физическим фильтром, ограничивающим доступ к плазмалемме энтероцита частиц среды (химуса) определенного размера. Именно поэтому мембранное пищеварение в норме осуществляется в стерильной зоне, недоступной для бактерий.
     (2)
Является структурой, на которой локализованы гидролитические ферменты, осуществляющие конечные стадии переваривания пищевых веществ (мембранное пищеварение). Это могут быть как экзогенные ферменты (ферменты сока поджелудочной железы и кишечного сока), так и эндогенные, синтезируемые самим энтероцитом. Как правило, эндогенные ферменты встроены в мембрану энтероцита, а экзогенные связаны с нитями гликокаликса. Каталитические центры ферментов обращены в направлении контакта с субстратом гидролиза. Экзогенные ферменты гликокаликса последовательно гидролизуют полимеры и олигомеры, а эндогенные - олигомеры и димеры. В результате такого последовательного гидролиза на мембране энтероцита образуются мономеры, которые транспортируются в цитоплазму энтероцита. Эндогенные ферменты и структуры транспорта взаимодействуют как единый механизм.
     (3)
  Обеспечивает непрерывность трансмембранного обмена веществами энтероцита со средой, непрерывное взаимодействие процессов полостного пищеварения, мембранного пищеварения и всасывания питательных веществ.
     (4)
  Участвует в осуществлении энтероцитом функции иммунитета.
     (5)
  Предотвращает слипание, изгибы и другие деформации микроворсинок мембраны (щеточная каемка), придает им жесткость.
     В латеральных зонах гликокаликса энтероцитов начинается мембранное пищеварение
     Эффективность мембранного пищеварения и трансмембранного транспорта питательных веществ в цитоплазму энтероцита обеспечивается также сократительной функцией микроворсинок щеточной каймы энтероцитов, содержащих нити актина и миозина. Регулирование сократительной функции микроворсинок осуществляется посредством ионов кальция.


     Литература.  Иллюстрации.     References.  Illustrations
     Щелкни здесь и получи доступ в библиотеку сайта!     Click here and receive access to the reference library!

  1. Коротько Г.Ф. Памяти академика Александра Михайловича Уголева. Лекция на XVI школе-семинаре «Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения», Пущино-на-Оке, 14-17 мая 2001 года, опубликовано в Приложении №14 к Российскому журналу гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии «Материалы XVI сессии Академической школы-семинара имени А.М. Уголева»: Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения, 2001, том XI, №4, стр. 5-9.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1520          quotation
  2. Тимофеева Н.М. Гидролазы тонкой кишки. Лекция на XIV школе-семинаре «Современные проблемы физиологии пищеварения», Пущино-на-Оке, 1997, опубликовано в Российском журнале гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 1998, 1, 41-47. Обзор.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1263          quotation
  3. Уголев А.М. Естественные технологии биологических систем. М., Наука, 1987, 317 с.
    Учебное пособие для студентов и специалистов. В главе Мембранное пищеварение, с. 39, описана структура гликокаликса энтероцитов и его значение в пищеварении.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.tryphonov.ru/tryphonov/serv_r.htm#0          quotation
  4. Gwen V. Childs, Ph.D (Chair, Anatomy and Neurobiology, University of Arkansas). Membrane Specializations: Microvilli. In: Cell Biology topics.
    Специализации мембраны: Микроворсинки.
    Содержательные учебные материалы. Микрофотографии. Наглядные схемы. Ссылки.
    Цитата из данного источника.
    URL: http://cellbio.utmb.edu/cellbio/          quotation
  5. Stenling R., Fredrikzon B., Nyhlin H., Helander H.F., Falkmer S. Surface infrastructure of the Small Intestine Mucosa in Healthy Children and Adults: A Scanning Electron Microscopic Study with Some Methodological Aspects = Инфраструктура поверхности слизистой оболочки токной кишки у здоровых детей и взрослых: сканирующее электронно-микроскопическое исследование с некоторыми методологическими аспектами. Ultrastructural Pathology, 1984, 6, 2 & 3, 131-140.
    Статья в журнале. Уникальные микрофотографии.
    Цитата из данного источника.
    URL: http://www.informaworld.com/smpp/title~content=t713658781          quotation

Google

В отдельном окне: 

     
«Я    У Ч Е Н Ы Й    И Л И . . .    Н Е Д О У Ч К А ?»
    Т Е С Т    В А Ш Е Г О    И Н Т Е Л Л Е К Т А

Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием... ...
о ц е н и т е   с а м о с т о я т е л ь н о:
—  с т е п е н ь  р а з в и т и я   с о в р е м е н н о й   н а у к и,
—  о б ъ е м   В а ш и х   з н а н и й   и
—  В а ш   и н т е л л е к т !


Любые реальности, как физические, так и психические, являются по своей сущности вероятностными.  Формулирование этого фундаментального положения – одно из главных достижений науки 20-го века.  Инструментом эффективного познания вероятностных сущностей и явлений служит вероятностная методология (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).  Использование вероятностной методологии позволило открыть и сформулировать важнейший для психофизиологии принцип: генеральной стратегией управления всеми психофизическими структурами и функциями является прогнозирование (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2012, …).  Непризнание этих фактов по незнанию – заблуждение и признак научной некомпетентности.  Сознательное отвержение или замалчивание этих фактов – признак недобросовестности и откровенная ложь.


     ♥  Ошибка?  Щелкни здесь и исправь ее!                                 Поиск на сайте                              E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru

π

ψ

σ

Санкт-Петербург, Россия, 1996-2015

Copyright © 1996-, Трифонов Е.В.

Разрешается некоммерческое цитирование материалов данной энциклопедии при условии
полного указания источника заимствования: имени автора, названия и WEB-адреcа данной энциклопедии


 
Всего посетителей = Altogether Visitors :  
Посетителей раздела «Соматология» = Visitors of section «Somatlogy» :