Chyme (Polski)

Definicja treści pokarmowej

Chyme to półpłynna miazga utworzona w żołądku z częściowo strawionego pokarmu i wydzielin przewodu pokarmowego . Początkowo ma kwaśne pH, a także zawiera enzymy ślinowe i żołądkowe. Chyme powstaje z połkniętego bolusa poprzez skurcze mięśni żołądka, które mieszają pokarm z wydzielinami żołądka. Chyme przechodzi z żołądka do jelita cienkiego w krótkich strumieniach i wpływa na wydzielinę trzustki oraz wydzielanie żółci z woreczka żółciowego i wątroby.

Skład chymu

Chyme zawiera pokarm, wodę , wydzieliny śliny, wydzieliny żołądkowe oraz częściowo strawione węglowodany i białka w żołądku. Zawiera także komórki, które odpadły z jamy ustnej i przełyku w trakcie żucia i połykania. Wydzielina żołądka zawiera kwas solny wydzielany przez komórki okładzinowe żołądka, co powoduje, że treściwa pokarmowa ma wyjątkowo niskie pH. Oprócz niszczenia większości patogenów znajdujących się w żywności, pH treści pokarmowej jest optymalne dla działania pepsyny. Pepsyna jest wydzielana przez specjalne komórki żołądka zwane komórkami głównymi. Enzym ten jest często punktem wyjścia do trawienia białek i woli katalizować hydrolizę wiązań peptydowych między aminokwasami hydrofobowymi i aromatycznymi. Dlatego też treści pokarmowe wchodzące do dwunastnicy zawierają wiele krótkich peptydów z resztami hydrofobowymi lub aromatycznymi na każdym końcu.

Ogólnie zawartość wody i elektrolitów w treści pokarmowej pozostaje prawie stała, gdy opuszcza żołądek, niezależnie od rodzaju spożywanego pokarmu. Jednak czas spędzony w żołądku i względne ilości różnych składników odżywczych mogą się różnić w zależności od osoby i posiłku. Na przykład posiłek bogaty w tłuszcz i białko oraz ubogi w węglowodany spowoduje, że treściwa pokarmowa będzie „oleista” i „spieniona”, a niektóre częściowo strawione peptydy będą działać jako emulgatory dla tłuszczów. Alternatywnie, posiłek, który był nieprawidłowo przeżuwany i bogaty w węglowodany, może skutkować otrzymaniem treści pokarmowej zawierającej kawałki nieprzetworzonej żywności. Istnieją również dowody na to, że obecność całych nieprzetworzonych ziaren opóźnia opróżnianie żołądka i powoduje, że treściwa pokarmowa pozostaje w żołądku przez dłuższy czas. W rzeczywistości natura treści pokarmowej jest często wykorzystywana w analizie kryminalistycznej do szacowania czasu zgonu. Dodatkowo, stany takie jak wrzody trawienne, chroniczny stres, zaburzenia równowagi hormonalnej lub spożycie alkoholu i tytoniu mogą wpływać na wydzielanie żołądka i skład treści pokarmowej.

Czasami mówi się, że chyme różni się od chili, które powstaje, gdy tłuszcze zawarte w pożywieniu również zaczynają być trawione w jelicie cienkim. Dlatego Chyle zawiera zemulgowane kwasy tłuszczowe, oprócz węglowodanów i białek na różnych etapach trawienia. Jednak to rozróżnienie jest często pomijane, a termin „ miazga jest używany w odniesieniu do pokarmu, który przemieszcza się z żołądka przez jelita, aż do wchłonięcia większości składników odżywczych i pozostaje tylko kał.

Generowanie treści pokarmowej

Chyme jest wytwarzana z bolusa pokarmu, który dostaje się do żołądka przez przełyk. Trawienie pokarmu u ludzi rozpoczyna się w ustach, gdzie pokarm jest nawadniany i mechanicznie rozkładany na mniejsze kawałki. Enzymy śliny również zaczynają działać na węglowodany, dlatego zboża, takie jak ryż i pszenica, zaczynają słodko smakować, gdy są żute przez dłuższy czas. Ta mieszanka przeżuwanego pokarmu zawierającego wydzielinę śliny nazywa się bolusem, który dociera do żołądka przez przełyk.

W żołądku zaczynają zachodzić ze sobą dwa zdarzenia. Po pierwsze, trzy warstwy mięśni gładkich żołądka ułożone w okrągłe, ukośne i podłużne rzędy kurczą się, mechanicznie ściskając pokarm. To ubijanie pozwala na zmieszanie bolusa z wodą, jonami, kwasem solnym i mucyną, zwiększając aktywność katalityczną enzymów żołądkowych. Gastryna, hormon wydzielany przez żołądek i jelito cienkie, wpływa na te wydzieliny i ruchy perystaltyczne przewodu żołądkowo-jelitowego.

Obraz przedstawia przekątną (skośne) i okrągłe włókna mięśniowe żołądka.

Obecność kwasu solnego nie tylko umożliwia optymalne działanie pepsyny, ale także wpływa na hydrolizę wielu wiązań w polimerach biologicznych i pomaga w tworzeniu stosunkowo jednolitej konsystencji dla chymu. Wyściółka żołądka zawiera grubą powłokę śluzu, aby zapobiec trawieniu komórek samego narządu przez te potężne siły. Komórki okładzinowe zawierają ważną pompę protonową, która wykorzystuje energię z hydrolizy ATP do pompowania jonów wodoru (H +) do światła żołądka w zamian za importowane do komórki jony potasu (K +).Białka te są zwykle sekwestrowane w pęcherzykach wewnątrz komórek okładzinowych. Jednak obecność pokarmu w żołądku (lub innych bodźców, takich jak zapach lub widok pokarmu) może spowodować translokację tych białek do błony szczytowej komórek. Ponieważ wydzielanie kwasu jest ważną częścią wytwarzania i trawienia treści pokarmowej, jest kontrolowane przez wiele różnych cząsteczek, w tym acetylocholinę, histaminę, gastrynę i somatostatynę. Niektóre z nich działają jak cząsteczki sygnałowe parakryny, wydzielane przez komórki samego żołądka. Inni zachowują się jak hormony. Jelitowy układ nerwowy również odgrywa ważną rolę w regulacji tych wydzielin.

Podczas trawienia pokarmu w żołądku zwieracz odźwiernika oddzielający żołądek od dwunastnicy pozostaje zamknięty. Ponieważ treściwa pokarmowa jest powoli przemieszczana w kierunku jelita cienkiego przez regulowane otwarcie zwieracza, dodaje się więcej enzymów, a mięśnie ścian jelita dalej mieszają wydzielinę z treściwą. Po zakończeniu trawienia składniki odżywcze, takie jak cukry proste, kwasy tłuszczowe, glicerol i aminokwasy, są wchłaniane przez ściany jelita. W jelicie grubym niektóre bakterie w okrężnicy kontynuują proces trawienia. Gdy pokarm wędruje dalej wzdłuż przewodu pokarmowego, woda jest wchłaniana, dzięki czemu jest bardziej skoncentrowana. Kiedy wchłanianie składników odżywczych jest zakończone, pozostały materiał odpadowy jest wydalany z organizmu w postaci kału.

Funkcje treści pokarmowej

Istnieją dwie główne funkcje treści pokarmowej – pierwsza to zwiększenie powierzchni obszar pożywienia, aby umożliwić enzymom trawiennym dokończenie ich pracy, a drugim jest pobudzenie różnych gruczołów trawiennych do uwolnienia ich wydzielin.

działanie enzymów wymaga bezpośredniego kontaktu z cząsteczkami substratu. Po pierwszym spożyciu pożywienie ma postać dużych kawałków. Takie cząstki mają bardzo małą powierzchnię w stosunku do ich objętości, a zatem enzymy będą miały dostęp tylko do niewielkiej części cząsteczek w substracie. Przeżuwanie pokarmu, a następnie jego ubijanie przez mięśnie żołądka i jelita cienkiego, powoduje wielokrotny rozkład pokarmu w procesach mechanicznych. Znaczenie tego mieszania i prażenia można zilustrować prostym przykładem. Gdy sześcienny przedmiot o objętości 10 ml zostanie podzielony na osiem części po 1,25 ml każda, pole powierzchni podwaja się, a objętość pozostaje stała. Kiedy pokarm jest rozkładany poprzez skurcz mięśni brzucha, następuje jeszcze większy wzrost jego powierzchni, ponieważ prowadzi to do powstania wielu nieregularnych powierzchni i nisz. Umożliwia to enzymowi dostęp do wnętrza substratu, styka się z wieloma nowymi powierzchniami i znacznie zwiększa szybkość reakcji. Dodatkowo, ciągłe mieszanie podczas reakcji może również zapobiegać katalizowaniu przez enzym reakcji odwrotnej, ponieważ produkty katalizy są szybko usuwane z enzymatycznego miejsca aktywnego. Trawienie może zatem przebiegać sprawnie i być zakończone w odpowiednim czasie, aby dostarczyć organizmowi energii.

Drugą funkcją treści pokarmowej jest stymulacja różnych narządów układu pokarmowego i hormonalnego. Gdy pokarm trafia do dwunastnicy z żołądka, wpływa na wydzielanie wodorowęglanów z trzustki i wydzielanie alkalicznej żółci z woreczka żółciowego i wątroby. Od jego kwasowości zależy również, czy komórki okładzinowe żołądka są stymulowane do wytwarzania większej ilości kwasu solnego, czy też hamowane.

• Aminopeptydazy – enzymy hydrolizujące ostatnie wiązanie peptydowe końca aminowego (końca N) białek lub peptydy.
• Karboksypeptydazy – Enzymy, które hydrolizują ostatnie wiązanie peptydowe końca karboksylowego (C-koniec) białek lub peptydów.
• Czednia – środkowa część jelita cienkiego, występujące za dwunastnicą i poprzedzające jelito kręte, stanowiące blisko 40% długości jelita cienkiego. Zaangażowany w trawienie i wchłanianie.
• Odźwiernik – Część żołądka łącząca go z pierwszą częścią jelita cienkiego – dwunastnicą.

Quiz

1. Która z tych cząsteczek jest związana z głównymi komórkami żołądka?
A. Kwas solny
B. Somatostatyna
C. Gastrin
D. Pepsin

2. Czym różni się bolus od treści pokarmowej?
A. Bolus jest widoczny tylko w żołądku i jelicie cienkim, podczas gdy treściwa pokarmowa jest obecna w całym układzie pokarmowym
B.Bolus pochodzi z przeżuwanego pokarmu w ustach, podczas gdy papryka ma papkowatą masę, którą po raz pierwszy widać w żołądku
C. Bolus to pokarm uwodniony, a treściwa pokarmowa to pokarm trawiony
D. Bolus zawiera enzymy jelitowe, a treściwa pokarmowa ma tylko wydzielinę żołądkową

3. Jakie funkcje spełnia miazga?
A. Zwiększenie powierzchni i wywołanie wydzielania wydzielin trawiennych
B. Aktywacja enzymów śliny
C. Ochrona żołądka przed działaniem enzymów trawiennych
D. Wszystkie powyższe