Процесс пищеварения питательные вещества. Фаза переработки еды в желудке организма
Что делать, если организм не в состоянии получить всё полезные вещества, которые содержатся в пище? Можно педантично следовать диете и до грамма подсчитывать питательные макроэлементы, однако если нарушено пищеварение, всё напрасно! Это можно сравнить с банком, где вы храните деньги, заработанные тяжёлым трудом, а их съедают скрытые сборы и плата за услуги.
Сейчас всё больше атлетов жалуются на плохое пищеварение. Употребление по крайней мере двух-трёх основных продуктов питания вызывает вздутие, газообразование и другие неприятные симптомы, указывающие на проблемы с пищеварением.
Тем, кто заботится о своём здоровье, просто необходимо следить за пищеварением. Хорошее пищеварение поможет добиться наилучших результатов в телостроительстве. Плохое - наоборот, помешает прогрессу. В этой статье мы расскажем о простых способах, которые помогут улучшить пищеварение и, как следствие, сохранить здоровье, улучшить спортивные результаты.
Тест на время прохождения пищи
Предлагаем провести простой тест, с помощью которого можно узнать, насколько хорошо работает пищеварительная система.1.
Купите активированный уголь в таблетках.
2.
Примите 5 г на пустой желудок. Запомните, в какое время вы его приняли.
3.
Следите, когда у вас появится черный стул.
4.
Когда появился черный стул, это и есть время прохождения пищи по кишечнику.
Если получилось меньше 12 часов, можно предположить, что не все питательные вещества успевают усвоиться.
Идеальное время 12-24 часа.
Если время составляет более 24 часов, пища застаивается в толстой кишке. Это может указывать на потенциальные проблемы, т.к. продукты распада, которые должны выводиться, могут поступать в кровь . Кроме того, увеличивается риск заболеваний толстой кишки.
Пищеварение
Далее поговорим о том, как устроена система пищеварения. Её можно сравнить с пожарным шлангом длиной от 7 м до 11 м , который начинается в ротовой полости и заканчивается анусом. Внутренний слой пищеварительной системы полностью заменяется каждые 3–5 дней (!)Основная функция пищеварительной системы – расщеплять пищу на различные вещества, которые в дальнейшем могут использоваться клетками организма для пополнения энергии, «ремонта», роста и т.д. Проходя по пищеварительной системе, еда расщепляется на аминокислоты, глюкозу и глицерин, в зависимости от того, что вы едите: белки, углеводы или жиры.
Самое неприятное состоит в том, что, даже придерживаясь, казалось бы, самой правильной диеты, можно иметь проблемы. Не имеет значения, что ты ешь, если из-за нарушенного пищеварения пища плохо переваривается.
Это предостережение для тех, кто ежедневно старается запихнуть в себя как можно больше калорий: ваш организм может усвоить только определённое количество. Поэтому давайте более пристально взглянем на процесс пищеварения от самого его начала и до самого конца.
Пищеварение начинается в голове
Фактически пищеварение начинается в голове. Помните собаку Павлова, известный пример классической тренировки? Иван Павлов звонил в звонок, и у его собак начиналось слюноотделение, так как они знали, что сейчас принесут еду. Организм собаки начинал запуск процесса пищеварения уже при мысли о приближающемся кормлении. То же самое происходит и с организмом человека, хотя, конечно, и в более социально приемлемом виде.Ротовая полость
Когда пища попадает в рот, фермент слюны – амилаза, запускает пищеварительный процесс и расщепляет какую-то часть углеводов, превращая их в мальтозу, солодовый сахар. Это происходит благодаря разрушению связей между молекулами углеводов и появлению дисахаридов и трисахаридов.Пищевод
Из ротовой полости пища попадает в пищевод. Это та "труба", по которой пища транспортируется из ротовой полости в желудок. Обычно этот процесс занимает от 5 до 6 секунд. Если пища плохо разжёвана, на это может потребоваться до нескольких минут!В нижней части пищевода находится маленький клапан, который называется сфинктер пищевода. В идеале, он должен большую часть времени находиться в закрытом положении и не позволять желудочному соку и пище попадать обратно в пищевод. Если это не так, у человека может наблюдаться рефлюкс – обратный ток, или даже грыжа пищеводного отверстия диафрагмы.
Желудок
В нём пища измельчается, увлажняется и превращается в вязкую жидкость, которая называется химус. Соляная кислота начинает разбивать белковые цепочки на мелкие фрагменты. Соляная кислота и химус очень кислые. При прямом контакте кислоты с кожей можно получить сильный ожог. Свойства соляной кислоты способствуют стерилизации пищи и уничтожению вредных микробов, которые в неё проникли.К счастью, защитный слой слизи защищает стенки желудка от ожогов и повреждений. Хотя, возможно даже среди ваших знакомых найдутся люди с язвой желудка. Язва появляется в том случае, когда повреждается защитный слой, и соляная кислота буквально выжигает дырку в стенке желудка.
Желудок также производит другие вещества: пепсин и липазу . Пепсин помогает расщеплять белки, а липаза - жиры. Хотя большая часть питательных веществ, содержащихся в пище, будет усваиваться в дальнейших пунктах этого путешествия, вода, соль и этиловый спирт могут поступать в кровь уже непосредственно из желудка. Именно этим объясняется быстрота, с которой можно опьянеть, не закусывая или выпивая на голодный желудок.
Обычно пища находится в желудке от 2 до 4 часов, в зависимости от ее состава. Как вы знаете, жиры и клетчатка способны замедлить этот процесс.
Тонкий кишечник
Эта часть «шланга» имеет длину 4-6 м. Именно здесь усваивается большинство питательных веществ. Крошечные ворсинки всасывают всевозможные питательные вещества. Эти ворсинки и ещё более крохотные микроворсинки являются частью стенки кишечника и служат для выработки пищеварительных ферментов. Кроме того, они предотвращают всасывание потенциально вредных веществ.Важно отметить, что существуют определённые виды пищи и лекарственных препаратов, под действием которых стенка кишечника теряет способность различать, что надо всасывать, а что блокировать. Такое состояние кишечника называется синдромом проницаемого кишечника . Эта болезнь может вызвать ряд проблем, о которых мы поговорим ниже.
Первый отдел тонкого кишечника – это двенадцатиперстная кишка . Здесь происходит всасывание минеральных веществ, таких как кальций, медь, марганец и магний. Всасывание многих водо- и жирорастворимых витаминов тоже начинается здесь. Кроме того, здесь перевариваются жиры и такие виды углеводов, как фруктоза, глюкоза и галактоза. Если pH (кислотность) желудка недостаточная (обычно это выражается в недостаточном количестве соляной кислоты), эти вещества будут плохо всасываться.
Следующий отдел – тощая кишка . Её длина составляет примерно 40% оставшейся длины кишечника. Тощая кишка имеет слой микроворсинок – щёточную кайму, которая вырабатывает ферменты, облегчающие всасывание других углеводов: мальтозы, сахарозы и лактозы. Здесь начинают всасываться водорастворимые витамины группы В, а также белки и аминокислоты. Именно здесь всасывается большинство питательных веществ важных для бодибилдеров.
Последней и самой большой частью тонкого кишечника является подвздошная кишка . В подвздошной кишке всасываются холестерин, витамин В12 и соли желчных кислот (необходимых для расщепления или эмульгации жиров).
Толстая кишка
Следующая остановка в нашем путешествии – толстая кишка. Она отвечает за всасывание в кровь воды и оставшихся в химусе питательных веществ. Это важнейшая ступень в снабжении организма водой .С правой стороны у вас расположена поднимающаяся вверх часть толстой кишки. Здесь начинает формироваться стул и всасывается вода. Если химус проходит по кишечнику слишком быстро, и вода не успевает всасываться, начинается диарея или по простому - понос .
Поперечная часть толстой кишки пересекает живот и уходит под рёбра. И, наконец, самая последняя часть толстой кишки идёт вниз с левой стороны тела и соединяется с прямой кишкой, через которую стул покидает ваш организм.
Повышаем КПД пищеварения
Теперь поговорим о том, как превратить пищеварительную систему в эффективно работающий механизм. Самый важный этап – это удаление преграды на пути переваривания и всасывания, а именно профилактика синдрома проницаемого кишечника.Синдром проницаемого кишечника – это состояние, при котором внутренняя оболочка кишечника повреждается, и его стенки становятся проницаемыми для веществ, которые не должны попадать в кровь и промежуточные ткани. Бактерии и посторонние включения проникают сквозь кишечную мембрану, а полезные вещества, которые должны всасываться - нет.
Синдром проницаемого кишечника обычно наблюдается при болезнях раздраженного кишечника, таких, как глютеновая энтеропатия, болезнь Крона, различные аллергии и многих других.
Итак, почему же кишечник становится слишком проницаемым? Врачи называют разные причины пищеварительных расстройств. Однако, большинство докторов согласны признать одним из факторов риска хронический стресс . Вы удивлены, не так ли?
Вообще, нервный стресс является причиной множества болезней. Во всех материалах о заболеваниях сердца в качестве причины указывается стресс, а не холестерин и не повышенное потребление жиров. То же самое относится и к пищеварительной системе!
Если вы постоянно подвергаетесь стрессу, процесс пищеварения в организме замедляется, снижается поступление крови к пищеварительным органам, и увеличивается производство токсичных продуктов метаболизма. Дело в том, что организм не видит разницы между: «О, господи! За мной гонится бешеная росомаха!» и «О, господи! Я опять опоздал на работу!» Организм теряет чувствительность и начинает одинаково реагировать на все источники стресса.
Неправильное питание
Некачественная ("химическая") пища повреждает слизистую оболочку кишечника. Сахар, искусственные жиры и подвергнутая обработке пища воспаляют желудочно-кишечный тракт. К тому же, если ваш рацион содержит слишком мало грубоволокнистой пищи, пища будет задерживаться в кишечнике (увеличится время прохождения пищи по кишечнику), при этом вредные продукты распада будут раздражать и воспалять кишечник.Несомненно, вы слышали о необходимости поддерживать правильный кислотно-щелочной баланс кишечника? Так вот, некачественая пища (фаст фуд, полуфабрикаты) может нарушить этот баланс.
Лекарственные препараты
Возможно, среди ваших знакомых есть люди, состояние которых в процессе лечения ухудшалось. Это произошло потому, что антибиотики , которыми их лечили, наряду с вредными бактериями убили и полезную флору кишечника. Обычно в этом винят антибиотики широкого спектра действия.Поклонники фитнеса и бодибилдинга должны знать, что противовоспалительные препараты (НВПВ) также могут принести вред. Возможно, для слизистой оболочки желудка эти препараты не так страшны, но внутренняя поверхность кишечника страдает очень сильно. Иногда прием таких препаратов вызывает даже физическую боль.
Очень часто, чтобы справиться с болью, человек увеличивает дозу лекарства. НПВП блокируют простагландины, которые вызывают боль и воспаление. Одновременно блокируются и простагландины, которые способствуют заживлению. Получается замкнутый круг!
Важно и то, что все эти препараты могут повредить щёточную кайму внутренней поверхности тонкого кишечника. Эти маленькие, похожие на щёточки выступы выполняют заключительную роль в переваривании углеводов.
Кроме того, нестероидные противовоспалительные препараты могут затормозить процесс обновления внутренней поверхности кишечника, который происходит каждые 3–5 дней. Это ослабляет кишечник и может привести к синдрому проницаемого кишечника и другим проблемам.
Дисбактериоз
Когда грибок Кандида внедряется в стенку кишечника и разрушает щёточную кайму, это приводит к дисбактериозу .Дисбактериоз - это нарушение баланса кишечной флоры в кишечнике. Такое состояние бывает и в случаях, рассмотренных ранее, когда лекарственные препараты уничтожают полезную флору кишечника, способную противостоять грибку.
Тест на повышенную проницаемость кишечника
Как определить наличие синдрома проницаемого кишечника? Наблюдаются такие симптомы, как диарея, хроническая боль в суставах, лихорадка, газообразование, запоры, метеоризм, перепады настроения, нервозность, усталость, диспепсия.Если есть подозрения, что у вас повышенная проницаемость кишечника, можно пройти тест у своего лечащего врача. Вам придётся выпить маннитол-лактулозовый раствор и собрать мочу в течение шести последующих часов. Ваш доктор отошлёт всё это в лабораторию, где на основании уровня маннитола и лактулозы в моче смогут определить, страдаете ли вы повышенной проницаемостью кишечника.
Что означают результаты теста:
Высокий уровень маннитола и низкий уровень лактулозы свидетельствуют о том, что вы здоровы - у вас нет повышенной проницаемости кишечника (маннитол легко всасывается организмом, а лактулоза - нет).
Высокие уровни содержания в моче и маннитола и лактулозы говорят об определённой степени повышенной проницаемости кишечника. Степень определяется по конкретному содержанию препаратов.
Низкие уровни маннитола и лактулозы показывают, что у вас проблемы с всасыванием полезных веществ в желудочно-кишечном тракте.
Низкий уровень маннитола и высокий уровень лактулозы тоже свидетельствует о заболеваниях. Обычно такой результат бывает в том случае, когда имеется болезнь Крона или неспецифический язвенный колит.
Что делать?
Вот мы и добрались. Это и есть та самая информация, ради которой, возможно, вы и начали читать эту статью.Читайте следующие 8 пунктов, которые вы должны выполнять, чтобы избавиться от проблем, которые у вас есть в той или иной степени.
1. Добавки с пробиотиками
Если у вас имеются проблемы, возможно, вам надо восстановить бактериальную флору. Вес бактерий, которые живут в нашем пищеварительном тракте, достигает почти 2 кг! Не все бактерии являются полезными (сальмонелла, например), но полезных много.
Покупая добавки с пробиотиками, выбирайте продукт с широким набором компонентов. Или просто проверьте, чтобы следующие два наименования составляли основу формулы:
Лактобактерии
. Возможно, вы слышали о лактобактериях Acidophilus
, или L.Acidophilus
? Они в основном располагаются в тонком кишечнике и помогают подавлять развитие вредных бактерий, таких, как кишечная палочка, кандида и сальмонелла. Кроме того, они участвуют в переваривании молочных продуктов, расщепляя казеин и клейковину, улучшают всасывание питательных веществ и ферментируют лактозу, закисляя кишечный тракт. Низкое значение pH создаёт неблагоприятные условия для патогенной флоры и дрожжей. Кишечная флора способствует выработке витаминов группы В и даже витамина К.
Бифидобактерии . Бифидобактерии в основном находятся в толстом кишечнике. Они предотвращают расселение вредных бактерий в толстой кишке. Бифидобактерии поселяются в слизистой оболочке кишечника и защищают её, вытесняя вредные бактерии и дрожжи.
Бифидобактерии вырабатывают кислоту, которая поддерживает кислотно-щелочной баланс в кишечнике, убивая микробы, которые могут вызвать заболевание. Это очень важная добавка для тех, кто принимает антибиотики или другие медикаменты, о которых мы говорили ранее. Эти бактерии уменьшают побочный эффект приёма лекарств, который выражается в уничтожении полезной флоры кишечника. Они также помогают регулировать перистальтику – процесс, посредством которого пища продвигается по желудочно-кишечному тракту. Это очень важно, так как если пища слишком долго задерживается в кишечном тракте, это может вызвать нарушения. Кроме того, эти полезные бактерии способны вырабатывать витамины группы В.
При использовании добавок, выбирайте лактобактерии Acidophilus и бифидобактерии Bifidum . Лучше использовать те, которые должны храниться в холодильнике. Будьте очень осторожны с теми добавками, которые продаются через интернет-магазины, и рекламируются как пробиотики, которые не нужно хранить в холодильнике. Конечно, такие виды существуют, но самые лучшие и сильные штаммы именно те, которые сохраняются при пониженной температуре.
2. Добавки с пребиотиками
Пребиотики являются топливом для полезных бактерий, тогда как пробиотики сами являются полезными бактериями.
Пребиотики – это неперевариваемые вещества, которые используются полезными бактериями в качестве источника энергии. Они стимулируют рост таких полезных бактерий, как бифидобактерии и лактобактерии, о которых мы говорили. Два самых распространенных типа – это инулин и FOS (фруктоолигосахариды). Как правило, пребиотики проходят пищеварительную систему в неизменном виде и начинают своё чудесное действие в толстой кишке.
Что касается выбора продуктов, используйте артишоки, бананы, натуральный мёд, чеснок, лук, лук-порей и цикорий. Обязательно включайте их в свой рацион.
3. Антиоксиданты и глутамин
Некоторые вещества могут уменьшить негативные воздействия на желудочно-кишечный тракт.
Глутамин восстанавливает непосредственно слизистую оболочку кишечника. Для клеток тонкого кишечника это самое лучшее питание. Это главное средство для восстановления и сохранения целостности слизистой оболочки кишечника. Принимайте по 5 г дважды в день.
N-ацетил-L-цистеин - мощный антиоксидант и восстановитель иммунитета. Вместе с глутамином и глицином он является предшественником глутатиона и важным антиоксидантом, который защищает клетки от оксидативного стресса. Он борется с уже имеющимися в кишечнике нарушениями и повышает иммунитет. Принимайте ежедневно по 2 г .
Альфа-липоевая кислота (ALA), ещё одна потрясающая добавка. Она уменьшает активность свободных радикалов, улучшает функцию печени, и даже участвует в расщеплении глюкозы и регулирует содержание сахара в крови. ALA восстанавливает антиоксиданты в организме, защищая таким образом организм от кишечных инфекций. Можно принимать её в качестве антиоксиданта три раза в день в перерывах между едой (половина этой дозы в форме R-альфа липоевой кислоты).
Если вы следите за научными исследованиями, то знаете, что бактерия геликобактер пилори (Helicobacter pylori ) является главной причиной возникновения гастритов , язвы и рака желудка. Антиоксиданты могут помочь нам защититься от этих болезней.
4. Пища, стимулирующая кишечную флору
В этой битве вашим главным оружием являются квашеные и кисломолочные продукты. Квашеные продукты имеют повышенное содержание пробиотиков. Они улучшают пищеварение и просто заряжены пищеварительными ферментами.
Перечислим три лучших продукта.
Кимчи – азиатский продукт типа квашеной капусты.
Кислая капуста . В Европе она используется для лечения язвы и нарушений пищеварения.
Молочные продукты, обогащенные культурами полезных бактерий: йогурт (натуральный), кефир, творог. Их благотворное влияние на пищеварительную систему хорошо известно даже из ТВ рекламы.
5. Клетчатка
Фрукты и овощи с высоким содержанием клетчатки защищают толстую кишку и снижают вероятность кишечных заболеваний, в том числе и рака толстой кишки. Помните, что употребление безопасных источников пищевых волокон может на первых порах вызывать газообразование. Это свидетельствует о регуляции кишечной флоры, что и является нашей целью.
Увеличивайте потребление клетчатки постепенно. Не следует подвергать организм стрессу в результате быстрого изменения привычного рациона и резкого перехода на большое количество волокнистой пищи. Включайте в каждый приём пищи или фрукты или овощи. Не пренебрегайте овощами в пользу фруктов, так как чрезмерное потребление фруктов может вызывать гастриты .
Не задумывайтесь о выборе между растворимыми и нерастворимыми волокнами. Руководствуйтесь общим потреблением в граммах, так как в большинстве продуктов с высоким содержанием клетчатки, она уже содержатся в нужном соотношении. Старайтесь употреблять овощи и фрукты, характерные для данного сезона. Именно они имеют самый высокий уровень полезных веществ, в том числе и для пищеварения.
6. Отказ от вредной пищи
Как можно меньше употребляйте простых углеводов, транс-жиров и алкоголя. Помните, что сахар, искусственные жиры и подвергшиеся обработке продукты воспаляют желудочно-кишечный тракт!
Простой и ценный совет: не надо есть те продукты, которые долго не портятся. Натуральные, «живые» продукты, способствуют лучшему перевариванию пищи!
7. Употребляйте пищеварительные ферменты
Пищеварительные ферменты хороши тем, что способны работать и в желудке и в кишечнике. Старайтесь использовать следующие основные ингредиенты:
протеаза – помогает расщеплять протеин
липаза – помогает расщеплять жиры
амилаза – участвует в расщеплении углеводов
Бромелаин и папаин – ещё два прекрасных фермента для переваривания протеинов. Если вы предпочитаете получать их из продуктов, употребляйте свежие ананасы, содержащие бромелаин, и свежую папайю, как источник папаина. Эти ферменты активизируются во всех трёх отделах тонкого кишечника. Это отличает их от протеазы, которая может действовать только в его верхней части.
Бетаин гидрохлорид - это хороший источник соляной кислоты, химического соединения, которое является частью желудочного сока и участвует в переваривании пищи, расщепляя белки и жиры. Кислая среда уничтожает также попавшие в желудок болезнетворные бактерии и микроорганизмы.
8. Измените образ жизни
Очень важно научиться расслабляться, снимать стресс и радоваться жизни без всяких допингов и стимуляторов. Найдите то, что вам больше всего нравиться делать и делайте это как можно чаще! Кстати, тяжелые тренировки – отличный способ снять стресс от накопившихся за день забот, но вы наверняка об этом знаете. Покидая спортзал, можно чувствовать физическую усталость, но психическое напряжение на нуле, вы расслаблены и спокойны. Кстати, при выполнении упражнений происходит массаж кишечника, что помогает в борьбе с запорами.
Есть надо тогда, когда чувствуешь легкий голод. Питаться при отсутствии аппетита вредно, это нарушает пищеварение. Именно поэтому при переедании во время набора массы бодибилдеры получают проблемы с пищеварением.
Старайтесь медленно разжёвывать пищу и расслабляться во время еды. Не торопитесь, прочитайте краткую молитву, выразите благодарность или скажите что-то ещё, что вам хочется сказать в присутствии тех, кого вы любите.
Уравновешенная жизнь – это всегда хорошо. Цените своих близких и, сидя за семейным обедом, наслаждайтесь вместе вкусно приготовленной едой.
Примерный рацион с учётом вышесказанного
Ниже приводится примерная диета, которой могут воспользоваться те из вас, кто имеет нарушения пищеварения. Естественно, она не может идеально подходить всем, так как все болезни вызываются разными причинами. И все таки мы уверены, что диета поможет вам. Размеры порций, конечно, зависят от веса конкретного человека и его обмена веществ.Завтрак
: 1 чашка натурального жирного творога (молочнокислый продукт с живыми ферментами
), ¾ чашки варёной овсянки (3 г клетчатки
), 1 банан (3 г клетчатки + пребиотики
). Банан можно добавить в прямо овсянку.
Перекус
: 1 яблоко с кожурой (4 г клетчатки
)
Второй завтрак
: 200 г куриного филе, ½ чашки свежей папайи (пищеварительный фермент папаин
), 8 молодых побегов спаржи (2 г клетчатки
)
Обед
: 200 г рыбы, 2 кусочка черного хлеба грубого помола, 1 груша (5 г клетчатки
), 2 столовые ложки мёда (пребиотик
).
Полдник
: 50 г изолята, 1 чашка малины (8 г клетчатки
), 1 чашка кефира, 1 сладкий картофель среднего размера
Ужин
: 200 г говядины, 1 чашка брокколи (5 г клетчатки
), ½ чашки свежего ананаса (содержит бромелаин
).
Ночной перекус
: 1 чашка кимчи (живые ферменты и пробиотики
)
Напоследок
Известное выражение бодибилдеров гласит: «Ты – это то, что ты ешь». Можно немного усовершенствовать: «Ты – это то, что ты ешь, перевариваешь и эффективно усваиваешь минус то, что ты выделяешь как отработанный продукт »Пищеварительная система ежедневно обеспечивает человеческий организм нужными для жизнедеятельности веществами и энергией.
Начинается данный процесс в ротовой полости, где пища смачивается слюной, измельчается и перемешивается. Тут происходит начальное ферментативное расщепление крахмала амилазой и мальтазой, входящих в состав слюны. Большое значение имеет механическое воздействие пищи на рецепторы, находящиеся во рту. Их стимуляция генерирует импульсы, идущие к головному мозгу, который в свою очередь активирует все отделы пищеварительной системы. Всасывание веществ из ротовой полости в кровь не происходит.
Из ротовой полости пища проходит в глотку, а оттуда по пищеводу попадает в желудок. Основные процессы, происходящие в желудке:
обезвреживание пищи соляной кислотой, вырабатывающейся в желудке;
расщепление белков и жиров пепсином и липазой соответственно, до более простых веществ;
переваривание углеводов продолжается слабо (амилазой слюны внутри пищевого комка);
всасывание в кровь глюкозы, спирта и незначительной части воды;
Следующий этап пищеварения происходит в тонком кишечнике, который состоит из трех отделов (двенадцатиперстная кишка(12ПК), тощая и подвздошная кишка)
В 12ПК открываются протоки двух желез: поджелудочной железы и печени.
Поджелудочная железа синтезирует и секретирует панкреатический сок, содержащий основные ферменты, необходимые для полного переваривания поступивших в двенадцатиперстную кишку веществ. Белки перевариваются до аминокислот, жиры до жирных кислот и глицерола, а углеводы до глюкозы, фруктозы, галактозы.
Печень вырабатывает желчь, функции которой разнообразны:
активирует ферменты панкреатического сока и нейтрализует действие пепсина;
облегчает всасывание жиров путем их эмульгации;
активирует работу тонкого кишечника, облегчая передвижение пищи в нижние отделы ЖКТ;
обладает бактериубивающем действием;
Таким образом химус - так называют пищевой комок, попавший в двенадцатиперстную кишку из желудка - подвергается основной химической обработке в тонкой кишке. Основной момент пищеварения – всасывание полезных веществ – происходит здесь же.
Непереваренный в тонком кишечнике химус попадает в конечный отдел пищеварительной системы - толстый кишечник. Здесь происходят следующие процессы:
переваривание оставшихся полимеров (жиров, углеводов, белков);
за счёт наличия в толстой кишке полезных бактерий расщепляется клетчатка - вещество, которое регулирует нормальную работу ЖКТ;
синтезируются витамины групп В, D, K, E и некоторые другие полезные вещества;
всасывание большей части воды, солей, аминокислот, жирных кислот в кровь
Остатки непереваренной пищи, проходя через толстый кишечник, формируют каловые массы. Конечным этапом пищеварения является акт дефекации.
Если кратко охарактеризовать процесс пищеварения, то это будет передвижение съеденной пищи по органам пищеварения, при котором происходит расщепление пищи на более простые элементы. Мелкие вещества способны всасываться и усваиваться организмом, а потом переходят в кровь и питают все органы и ткани, давая им возможность нормально работать.
Пищеварение – это процесс механического дробления и химическое, в основном ферментативное, расщепление пищи на вещества, лишенные видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в метаболизме человеческого организма. Пища, поступая в организм, перерабатывается ферментами, вырабатывающимися специальными клетками. Сложные структуры еды, такие как белки, жиры и углеводы, расщепляются с присоединением к ним молекулы воды. Белки распадаются в процессе пищеварения до аминокислот, жиры на глицерин и жирные кислоты, а углеводы – до простых сахаров. Данные вещества хорошо всасываются, а потом в тканях и органах снова синтезируются в сложные соединения.
Длина человеческого пищеварительного пути – 9 метров. Процесс полной переработки пищи длится от 24 до 72 часов и у всех людей бывает по-разному. Система пищеварения включает такие органы: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и прямая кишка.
Сам процесс пищеварения разделен на этапы пищеварения у человека, и они состоят из головной, желудочной и кишечной фазы.
Головная фаза пищеварения
Это этап, где начинается процесс переработки. Человек видит еду и чувствует запах, у него активизируется кора головного мозга, сигналы вкуса и запаха начинают поступать в гипоталамус и продолговатый мозг, участвующие в процессе пищеварения.
В желудке выделяется много сока, готового принять пищу, вырабатываются ферменты и активно выделяется слюна. Затем еда поступает в ротовую полость, где происходит ее механическое измельчение, посредством пережевывания зубами. При этом проходит смешивание еды со слюной, начинается взаимодействие с ферментами и микроорганизмами.
Определенный объем еды в процессе пищеварения расщепляется уже слюной, от чего ощущается вкус пищи. Пищеварение в полости рта производит расщепление крахмала до простых сахаров ферментом амилаза, имеющимся в слюне. Белки и жиры во рту не распадаются. Длится весь процесс во рту не более 15-20 секунд.
Фаза переработки еды в желудке организма
Далее фаза процесса пищеварения продолжается в желудке. Это самая широкая часть органов пищеварения, способен растягиваться и вмещает в себя довольно много пищи. Желудок имеет свойство ритмично сокращаться, при этом наблюдается смешивание поступившей еды с желудочным соком. Он имеет в составе соляную кислоту, поэтому у него кислая среда, нужная для расщепления пищи.
Еда в желудке перерабатывается в процессе пищеварения 3-5 часов, всячески подвергаясь перевариванию, механическим и химическим способом. Помимо соляной кислоты, воздействие производится и пепсином. Поэтому начинается расщепление белков на более мелкие фрагменты: низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. А вот расщепление углеводов в желудке в процессе пищеварения прекращается, потому что амилаза прекращает свое действие под напором кислой среды. Как происходит пищеварение в желудке? Желудочный сок имеет в составе липазу, дробящую жиры. Огромное значение имеет соляная кислота, под ее воздействием активизируются ферменты, происходит денатурация и набухание белков, срабатывает бактерицидное свойство сока желудка.
Обратите внимание: Углеводная пища в процессе пищеварения задерживается в данном органе 2 часа, затем она перемещается в тонкий кишечник. А вот белковая и жирная пища перерабатывается в нем 8-10 часов.
Затем еда, частично переработанная процессом пищеварения и имеющая жидкую или полужидкую структуру, смешанная с желудочным соком, порционно падает в тонкий кишечник. Желудок сокращается в процессе пищеварения через равные промежутки времени, и пища выдавливается в кишечник.
Пищеварительная фаза в тонком кишечнике организма человека
Логическая схема переработки еды в тонком кишечнике, считается наиболее важной во всем процессе, потому что именно там больше всего усваиваются питательные вещества. В данном органе действует кишечный сок, имеющий щелочную среду, и состоит из желчи, поступившей в отдел, сока поджелудочной железы и жидкости из стенок кишечника. Переваривание на данном этапе не у всех длится короткое время. Это происходит вследствие нехватки фермента лактазы, перерабатывающего молочный сахар, поэтому молоко плохо усваивается. Особенно у людей в возрасте после 40 лет. В кишечном отделе для переработки пищи участвуют более 20 различных ферментов.
Тонкий кишечник состоит из трех частей, переходящих друг в друга и, зависящих от работы соседа:
- двенадцатиперстная кишка;
- тощая;
- подвздошная кишки.
Именно в двенадцатиперстную кишку вливается желчь в процессе пищеварения из печени и поджелудочный сок, именно их воздействие приводит к перевариванию пищи. Поджелудочный сок имеет ферменты, растворяющие жиры. Здесь распадаются углеводы до простых сахаров и белки. В данном органе бывает наибольшее усвоение еды, витамины и питательные вещества всасываются стенками кишечника.
Полностью перевариваются все углеводы, жиры и части белков в тощей и подвздошной отделах кишки под действием ферментов, вырабатывающихся на месте. Слизистая кишечника усыпана ворсинками – энтероцитами. Именно они всасывают продукты переработки белков и углеводов, которые поступают в кровь, а жировые элементы – в лимфу. Вследствие большой площади стенок кишечника и многочисленных ворсинок, поверхность всасывания составляет приблизительно 500 квадратных метров.
Далее пища поступает в толстую кишку, в которой происходит формирование кала, а слизистая органа всасывает воду и другие полезные микроэлементы. Заканчивается толстая кишка прямым отделом, сопряженным с анусом.
Роль печени в переработке пищи в организме
Печень вырабатывает желчь в процессе пищеварения от 500 до 1500 мл в сутки. Желчь выбрасывается в тонкий кишечник и выполняет там большую работу: помогает эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, стимулирует деятельность липазы, улучшает перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, обеззараживает, улучшает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Это интересно: Желчь не имеет в составе ферментов, но требуется для дробления жиров и жирорастворимых витаминов. Если она вырабатывается в небольшом объеме, то нарушается переработка и всасывание жиров, и они выходят из организма естественным путем.
Как проходит пищеварение без желчного пузыря и желчи
Последнее время часто производятся хирургические удаления желчного пузыря – органа в виде мешочка для накопления и сохранения желчи. Печень производить желчь непрерывно, а требуется она только на момент переработки пищи. Когда еда перерабатывается, двенадцатиперстная кишка становится пустой, и потребность в желчи исчезает.
Что же происходит, когда желчь отсутствует и, что такое пищеварение без одного из главных органов? Если он удален до того, как начались изменения у взаимозависимых с ним органов, его отсутствие переносится нормально. Желчь, непрерывно вырабатываемая печенью, накапливается в ее протоках в процессе пищеварения, а потом направляется прямо в двенадцатиперстную кишку.
Важно! Выбрасывается желчь туда, независимо от наличия в ней пищи, поэтому, сразу после операции есть нужно часто, но по немного. Это требуется для того, что на переработку большого объема еды желчи будет недостаточно. Иногда организму нужно время, чтобы научиться жить без желчного пузыря и вырабатываемой желчи, чтобы он нашел место, где накапливать данную жидкость.
Переваривание еды в толстом кишечнике организма
Остатки не переработанной еды затем идут в толстый кишечник, где и перевариваются не менее 10-15 часов. Толстая кишка имеет размеры 1,5 метра и содержит три отдела: слепая кишка, поперечно-ободочная и прямая. В данном органе идут следующие процессы: всасывание воды и микробная метаболизация питательных элементов. Большое значение в переработке пищи в толстой кишке имеет балласт. К нему относятся не перерабатываемые биохимические вещества: клетчатка, смолы, воск, гемицеллюлоза, лигнин, камеди. Та часть пищевых волокон, которая не расщепляется в желудке и тонком кишечнике, перерабатывается в толстой кишке микроорганизмами. Структурно-химический состав еды влияет на длительность всасывания веществ в тонкой кишке и его передвижению по ЖКТ.
В толстой кишке в процессе пищеварения образуются каловые массы, в которые входят не переработанные остатки еды, слизь, отмершие клетки слизистой кишечника, микробы, постоянно размножающиеся в кишке и вызывающие брожение и вздутие живота.
Расщепление и всасывание питательных веществ в организме
Цикл переработки пищи и всасывания необходимых элементов у здорового человека длится от 24 до 36 часов. На всем его протяжении происходят механические и химические воздействия на пищу, чтобы расщепить ее до простых веществ, способных всасываться в кровь. Оно происходит на всем протяжении ЖКТ в процессе пищеварения, слизистая которого усыпана мелкими ворсинками.
Это интересно: Для нормального всасывания жирорастворимой пищи требуется желчь и жиры в кишечнике. Чтобы всасывались водорастворимые вещества, такие как аминокислоты, моносахариды, применяются кровеносные капилляры.
Заданная последовательность процессов пищеварения обеспечивает наиболее полную механическую и химическую обработку пищевого комка с целью извлечения всех необходимых веществ. Этапы процесса пищеварения рассмотрены в этой статье. Можно узнать про процесс пищеварения в организме человека, начиная с ротовой полости и заканчивая толстой кишкой. Значение процесса пищеварения переоценить очень сложно, по сути это он является фактором поддержания органической жизни тела. Нормальный процесс пищеварения у человека обеспечивает все потребности в белках, жирах и углеводах. С энергетической точки зрения процесс пищеварения в организме необходим для извлечения калорий с целью их направления на работу мышц и внутренних органов. На этом же принципе устроена работы головного мозга и всей центральной нервной системы, включая её функцию терморегуляции.
Основы физиологии пищеварения
Питание - это сложный процесс поступления, переваривания и всасывания питательных веществ. В последние десятилетия стала активно развиваться специальная наука о питании - нутрициология. Рассмотрим основы физиологии пищеварения в ротовой полости, желудке и кишечнике человека.
Пищеварительная система - это совокупность органов, обеспечивающих усвоение организмом питательных веществ, необходимых ему в качестве источника энергии для обновления клеток и роста. Различают полостное и мембранное пищеварение. Полостное осуществляется в полости рта, желудка, тонкого и толстого кишечника. Мембранное - на уровне поверхности мембраны клетки и межклеточного пространства, характерного для тонкого кишечника.
Поступающие с пищей белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества не могут быть усвоены организмом, его тканями и клетками в неизменном виде. Сложные пищевые вещества расщепляются ферментами-гидролазами, выделяющимися в полость пищеварительного тракта в определенных его участках. В процессе пищеварения из высокомолекулярных соединений они постепенно превращаются в низкомолекулярные, растворимые в воде. Белки расщепляются протеазами до аминокислот, жиры - липазами до глицерина и жирных кислот, углеводы - амилазами до моносахаридов.
Все эти вещества всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу, т. е. в жидкие среды организма, откуда они извлекаются клетками тканей. Конечные продукты пищеварения, которые всасываются в кровь, - это простые сахара, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин.
Витамины, макро- и микроэлементы в пищеварительной системе могут освобождаться из связанного состояния, в котором они находятся в пищевых продуктах, но сами молекулы не расщепляются.
Пищеварительная система состоит из нескольких частей: это полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая, толстая и прямая кишка.
Суть, физиология и особенности процессов пищеварения в ротовой полости человека
Суть пищеварения в ротовой полости заключается в том, что происходит измельчение пищи. В ротовой полости процессы пищеварения заключают в том, что идет активная обработка пищи слюной (за сутки образуется 0,5-2 л), взаимодействие микроорганизмами и ферментами (амилазами, протеиназами, липазами). В слюне некоторые вещества растворяются и начинает проявляться их вкус. Физиология пищеварения в ротовой полости основана на том, что в слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал до сахаров.
Так, действие амилазы легко проследить: если жевать хлеб в течение 1 минуты, то ощущается сладкий вкус. Белки и жиры не расщепляются во рту. Средняя продолжительность пищеварения в ротовой полости минимальна и составляет всего 15-20 с.
Особенности пищеварения в ротовой полости заключаются в том, что далее пищевой комок (обычно объемом 5-15 см3) продвигается в желудок. Акт глотания включает фазу ротовую (произвольную), глоточную (быструю непроизвольную), пищеводную (медленную непроизвольную). На этом процесс пищеварения в ротовой полости человека считается фактически завершенным. Средняя продолжительность времени прохождения пищевого комка через пищевод составляет 2-9 с и зависит от плотности пищи. Пищеварительный тракт обеспечен специальными клапанами для предотвращения обратного тока, а также для разграниченного воздействия пищеварительных ферментов.
Процессы пищеварения, происходящие в желудке человека
Желудок - самая широкая часть пищеварительного тракта, он способен увеличиваться в размерах и вмещать большое количество пищи. Благодаря ритмическому сокращению мышц стенок пищеварение в желудке начинается с того, что пища тщательно смешивается с кислым желудочным соком.
Пищевой комок, попав в желудок, пребывает в нем в течение 3-5 ч и подвергается механической и химической обработке. Процессы пищеварения в желудке начинаются с т ого, что пища подвергается воздействию желудочного сока (за сутки выделяется 2-2,5 л) и присутствующих в нем соляной кислоты (обеспечивает кислую среду), пепсина (переваривает белки) и других кислых протеаз типа реннина (химозина).
Пепсиногены (предшественники пепсина) делятся на две группы. Первая после активации соляной кислотой и превращения в пепсины гидролизует для процессов пищеварения, происходящих в желудке, определенные типы белков с образованием крупных пептидов при pH 1,5-2,0. Вторая фракция после активации соляной кислотой превращается в гастриксин, гидролизующий белки пищи при pH 3,2-3,5.
Ферменты в процессе пищеварения в желудке человека переваривают белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Переваривание углеводов, начавшееся во рту, в желудке приостанавливается, т. к. в кислой среде амилаза теряет свою активность.
Особенности физиологии пищеварения в полости желудка человека
Пищеварение в желудке человека основано на действии желудочного сока, который содержит липазу, расщепляющую жиры. В пищеварении в полости желудка большую роль играет соляная кислота желудочного сока. Соляная кислота повышает активность ферментов, вызывает денатурацию и набухание белков, оказывает бактерицидное действие.
В норме кислотность желудочного сока колеблется в пределах pH от 1,6 до 1,8. Отклонение желудочного сока от нормы используется в диагностике язвы желудка, анемии, опухолей. Особенности пищеварения в желудке заключается в том, что под действием соляной кислоты происходит деактивация многих патогенов.
Физиология пищеварения в желудке такова, что пища, богатая углеводами, находится в желудке около двух часов, эвакуируется быстрее, чем белковая или жирная пища, которая задерживается в желудке на 8-10 ч.
Перемешанная с желудочным соком и частично переваренная пища небольшими порциями, через определенные промежутки времени, когда ее консистенция становится жидкой или полужидкой, переходит в тонкий кишечник.
Функции и особенности процесса пищеварения в тонком кишечнике человека
Из желудка пищевой комок попадает в тонкий кишечник, длина которого у взрослого человека достигает 6,5 метров. Пищеварение в тонком кишечнике является наиболее важным с биохимической точки зрения усвоения веществ.
Кишечный сок в этом отделе пищеварительного тракта имеет щелочную среду за счет поступления в тонкий кишечник желчи, сока поджелудочной железы и выделений стенок кишечника. У некоторых лиц отмечается замедленный процесс пищеварения в тонком кишечнике, обусловленный недостаточностью фермента лактазы, гидролизующего молочный сахар (лактозу), с чем связана неусвояемость цельного молока. Всего в пищеварении в тонком кишечнике человека используется более 20 ферментов (энтерокиназы, пептидазы, фосфатазы, нуклеазы, липаза, амилаза, лактаза, сахараза и др.).
Функции пищеварения в тонком кишечнике зависят от его отделов. Тонкий кишечник имеет три переходящих друг в друга отдела -двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В двенадцатиперстную кишку выделяется желчь, которая образуется в печени. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи. Выделяемый поджелудочной железой сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с pH 7,8-8,4. Поджелудочный (панкреатический) сок содержит ферменты, расщепляющие белки и полипептиды: трипсин, химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазы и аминопептидазы.
В поджелудочном соке присутствуют: липаза, расщепляющая жиры; амилаза, заканчивающая полное расщепление крахмала до дисахарида - мальтозы; рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Секреция поджелудочного сока в зависимости от состава пищи продолжается 6-14 ч, она наиболее длительна при приеме жирной пищи.
Важную роль в процессе пищеварения играет печень, где происходит образование желчи (в сутки 0,5-1,5 л). Особенности пищеварения в тонком кишечнике заключаются в том, что желчь способствует эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, активирует липазу, стимулирует перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но необходима для растворения и всасывания жиров и жирорастворимых витаминов. При недостаточной выработке желчи или ее выделении в кишечник нарушаются переваривание и всасывание жиров, и увеличивается их выделение в неизменном виде с калом.
Окончательное переваривание углеводов, остатков белков, жиров происходит в тощей и подвздошной кишках при помощи ферментов, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки самой кишки. Выросты стенки тонкого кишечника покрыты энтероцитами - ворсинками. Через множество ворсинок с его поверхности продукты расщепления белков и углеводов поступают в кровь, а продукты расщепления жиров -в лимфу. Благодаря большому количеству особых складок и ворсинок общая всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м2.
В тонком кишечнике происходит всасывание основной массы простых химических фрагментов пищи.
Физиология, функции и процессы пищеварения в толстом отделе кишечника
Непереваренные остатки пищи далее поступают в толстый кишечник, в котором они могут находиться от 10 до 15 часов. В этом отделе пищеварительного тракта осуществляются такие процессы пищеварения в кишечнике, как всасывания воды и микробной метаболизации питательных веществ.
Длина толстого кишечника у взрослого человека в среднем 1,5 м. Он состоит из трех частей - слепой, поперечно-ободочной и прямой кишки.
В пищеварении в толстом отделе кишечника преобладают механизмы обратного всасывания. В нем всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости.
Важную роль в процессах пищеварения в толстом кишечнике играют балластные вещества пищи. К ним относятся неперевариваемые биохимические компоненты: клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин, камеди, смолы, воски.
Основу балластных компонентов составляют вещества растительного происхождения, входящие в структуру стенок растений и содержащиеся в древесине, шелухе семян, отрубях. Большая часть балластных веществ - это целлюлоза и разветвленные полисахариды на основе ксилозы, арабинозы, маннозы, галактозы. К балластным ингредиентам животного происхождения относятся неутилизируемые человеческим организмом элементы соединительной ткани животных.
Устойчивый к действию протеолитических ферментов белок коллаген выполняет физиологические функции пищеварения в толстом кишечнике, сходные с пищевыми волокнами. Такими же свойствами обладают и не гидролизуемые в кишечнике мукополисахариды, содержащиеся в межклеточном веществе животных тканей. Наибольшее количество этих структурных полисахаридов находится в соединительной ткани, легких, крови.
Структурирование пищи влияет на скорость всасывания в тонкой кишке и продолжительность транзита через желудочно-кишечный факт.
Пищевые волокна и продукты термогидролиза коллагена обладают способностью удерживать значительное количество воды, что существенно влияет на давление, массу и элекфолитный состав фекалий, способствуя формированию мягких фекалий.
Пищевые волокна и неперевариваемые соединительнотканные белки входят в число основных компонентов, составляющих среду, в которой обитают полезные кишечные бактерии.
Пищевые волокна и элементы соединительной ткани имеют большое значение для электролитного обмена в желудочно-кишечном тракте. Это связано с тем, что коллаген, как и полисахариды, обладает катионообменными свойствами и способствует выведению из организма различных вредных соединений.
Пищевые балластные вещества в питании людей снижают риск развития опухолевых заболеваний, язвенной болезни, заболеваний двенадцатиперстной кишки, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, оказывают благотворное влияние на организм людей с избыточной массой тела, страдающих атеросклерозом, гипертонией и другими заболеваниями.
Пищевые волокна, не расщепленные ферментами желудочно-кишечного тракта, частично разрушаются под влиянием микрофлоры.
В толстой кишке формируются каловые массы, состоящие из непереваренных остатков пищи, слизи, отмерших клеток слизистой оболочки и микробов, которые непрерывно размножаются в кишечнике, вызывая процессы брожения и газообразования.
Общая масса кишечной микрофлоры человека составляет 1,5-2,0 кг. В состав флоры содержимого толстого кишечника входят анаэробные виды микроорганизмов: бифидобактерии (108-1010 КОЕ/г у взрослых, 109-10ш КОЕ/г у детей), бактероиды (109- 1010 КОЕ/г у взрослых, 106- 108 КОЕ/г у детей), лактобактерии (106-107 КОЕ/г у взрослых, 106-10 КОЕ/г у детей), пептострептококки, клостридии, что составляет до 99% всего состава. Около 1% микрофлоры толстого кишечника представлены аэробами: кишечной палочкой, энтеробактериями (протей, энтеробактер и др.), энтерококками, стафилококками, дрожжеподобными грибами. Количество каждого вида колеблется в пределах 104- 108 КОЕ/г.
Процесс расщепления и всасывания веществ в пищеварении
Процесс всасывания в пищеварении - это прохождение пищевых веществ из полости пищеварительной трубки внутрь клеток кишечного эпителия, а затем в кровь. Предварительное расщепление веществ в процессе пищеварения необходимо для получения продуктов клеточного и молекулярного уровня.
Всасывание осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта, поверхность которого покрыта ворсинками. На 1 мм2 слизистой приходится 30-40 ворсинок. При этом 50-60% продуктов метаболизации белков всасывается в двенадцатиперстной кишке; 30% - в тонкой и 10% - в толстой кишке. Углеводы всасываются только в виде моносахаридов. Продукты метаболизации жиров так же, как и большинство поступающих с пищей водо- и жирорастворимых витаминов, всасываются в тонкой кишке.
Прием пищи - процесс, ради которого каждый человек несколько раз в день оставляет все свои дела и заботы, ведь питание снабжает его организм энергией, силой и всеми необходимыми для нормальной жизнедеятельности веществами. Важно и то, что пища обеспечивает его материалом для пластических процессов, благодаря чему ткани тела могут расти и восстанавливаться, а разрушенные клетки заменяются новыми. После того как все, что было нужно от пищи, организм получил, она превращается в отходы, которые выводятся из тела естественным путем.
Слаженная работа такого сложного механизма возможна благодаря пищеварительной системе, осуществляющей переваривание пищи (физическую и химическую ее обработку), всасывание продуктов расщепления (они всасываются в лимфу и кровь через слизистую оболочку) и выведение непереваренных остатков.
Таким образом, пищеварительная система выполняет несколько важнейших функций:
- Моторно-механическую (пища измельчается, передвигается и выделяется)
- Секреторную (вырабатываются ферменты, пищеварительные соки, слюна и желчь)
- Всасывающую (всасываются белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода)
- Выделительную (выводятся непереваренные остатки пищи, избыток ряда ионов, соли тяжелых металлов)
Немного о развитии органов пищеварения
Пищеварительная система начинает закладываться еще на первых стадиях развития человеческого эмбриона. По прошествии 7-8 суток развития оплодотворенной яйцеклетки из энтодермы (внутреннего зародышевого листка) формируется первичная кишка. На 12-е сутки она разделяется на две части: желточный мешок (внезародышевая часть) и будущий пищеварительный тракт - ЖКТ (внутризародышевая часть).
Изначально первичная кишка не соединена с ротоглоточной и клоакальной мембранами. Первая расплавляется после 3 недель внутриутробного развития, а вторая - после 3 месяцев. Если по какой-то причине процесс расплавления мембран нарушается, в развитии появляются аномалии.
По истечении 4 недель развития эмбриона начинают формироваться отделы пищеварительного тракта:
- Глотка, пищевод, желудок, сегмент двенадцатиперстной кишки (начинает закладываться печень и поджелудочная железа) - производные передней кишки
- Дистальная часть, тощая кишка и подвздошная кишка - производные средней кишки
- Отделы толстой кишки - производные задней кишки
Основу поджелудочной железы составляют выросты передней кишки. Одновременно с железистой паренхимой формируются панкреатические островки, состоящие из эпителиальных тяжей. 8 недель спустя в альфа-клетках иммунохимическим путем определяется гормон глюкагон, а на 12-й неделе в бета-клетках определяется гормон инсулин. Между 18-й и 20-й неделями гестации (беременности, срок которой определяется количеством полных недель вынашивания, прошедших с 1-го дня последней менструации до момента перерезки пуповины новорожденного) активность альфа- и бета-клеток возрастает.
После того как ребенок родился, желудочно-кишечный тракт продолжает расти и развиваться. Заканчивается формирование ЖКТ примерно к трехлетнему возрасту.
Органы пищеварения и их функции
Одновременно с изучением органов пищеварения и их функций, мы разберем и путь, проделываемый пищей с момента ее попадания в ротовую полость.
Главная функция превращения пищи в необходимые организму человека вещества, как уже стало понятно, выполняется желудочно-кишечным трактом. Он совершенно не просто так называется трактом, т.к. представляет собой продуманную природой дорогу для пищи, причем длина ее составляет около 8 метров! ЖКТ наполнен всевозможными «регулировочными приспособлениями», при помощи которых пища, совершая остановки, постепенно проходит свой путь.
Началом пищеварительного тракта служит ротовая полость, в которой твердая пища смачивается слюной и перемалывается зубами. Слюна выделяется в нее тремя парами крупным и множеством мелких желез. В процессе принятия пищи выделение слюны многократно увеличивается. А вообще за 24 часа железы выделяют примерно 1 литр слюны.
Слюна требуется для смачивания пищевых комков, чтобы они могли легче продвигаться дальше, а также поставляет важный фермент - амилазу или птиалин, при помощи которого углеводы начинают расщепляться уже в полости рта. Ко всему прочему слюна удаляет из полости любые вещества, раздражающие слизистую оболочку (они попадают в полость случайно, и пищей не являются).
Комки пищи, разжеванные зубами и смоченные слюной, при совершении человеком глотательных движений проходят через рот в глотку, минуют ее и далее направляются в пищевод.
Пищевод можно охарактеризовать как узкую (диаметром около 2-2,5 см и длиной примерно в 25 см) вертикально расположенную трубку, которая соединяет глотку и желудок. Несмотря на то, что пищевод активно не участвует в переработке пищи, его устройство аналогично устройству нижележащих отделов пищеварительной системы - желудка и кишечника: у каждого из этих органов есть стенки, состоящие из трех слоев.
Что же это за слои:
- Внутренний слой образуется слизистой оболочкой. В ней содержатся разные железы, которые отличаются своими особенностями во всех отделах ЖКТ. Из желез выделяются пищеварительные соки, благодаря которым могут расщепляться пищевые продукты. Также из них выделяется слизь, необходимая для защиты внутренней поверхности пищеварительного канала от воздействия острой, грубой и другой раздражающей пищи.
- Средний слой лежит под слизистой оболочкой. Он является мышечной оболочкой, составленной продольными и круговыми мышцами. Сокращения этих мышц позволяют плотно обхватывать пищевые комки, а затем при помощи волнообразных движений (эти движения называются перистальтикой) проталкивать их далее. Отметим, что мышцы пищеварительного канала - это мышцы группы гладких мышц, и их сокращение происходит непроизвольно в отличие от мускулов конечностей, туловища и лица. По этой причине человек не может расслаблять или сокращать их по желанию. Намеренно сокращать можно лишь прямую кишку с поперечнополосатой, а не гладкой мускулатурой.
- Наружный слой называют серозной оболочкой. У него блестящая и гладкая поверхность, а составляет его главным образом плотная соединительная ткань. От наружного слоя желудка и кишечника по всей длине берет начало соединительнотканная широкая пластина, называемая брыжейкой. При помощи нее органы пищеварения соединяются с задней стенкой брюшной полости. В брыжейке имеются лимфатические и кровеносные сосуды - они снабжают лимфой и кровью пищеварительные органы и нервы, которые отвечают за их движения и секрецию.
Таковы основные характеристики трех слоев стенок пищеварительного тракта. Безусловно, в каждом отделе есть свои различия, однако общий принцип един для всех, начиная пищеводом и заканчивая прямой кишкой.
После прохождения пищевода, на что уходит около 6 секунд, пища попадает в желудок.
Желудок - это так называемый мешок, имеющий удлиненную форму и косое расположение в верхней области брюшной полости. Основная часть желудка находится слева от центрального сечения туловища. Он начинается у левого купола диафрагмы (мышечная перегородка, отделяющая брюшную и грудную полости). Входом в желудок является место его соединения с пищеводом. Так же, как и выход (привратник), он отличается круговыми запирательными мышцами - жомами. Благодаря сокращениям жомы отделяют желудочную полость от двенадцатиперстной кишки, которая находится за ней, а также от пищевода.
Если выражаться образно, желудок как бы «знает», что скоро в него поступит пища. И он начинает готовиться к новому ее приему еще до того момента, когда еда попадает в рот. Вспомните сами тот момент, когда вы видите некое вкусное яство, и у вас начинают «течь слюнки». Вместе с этими «слюнками», которые возникают в полости рта, в желудке начинает выделяться пищеварительный сок (именно это происходит до того, как человек начинает непосредственно кушать). Кстати, этот сок был назван академиком И. П. Павловым запальным или аппетитным соком, и ученый отводил ему большую роль в процессе последующего пищеварения. Аппетитный сок служит катализатором более сложных химических процессов, принимающих основное участие в переваривании пищи, поступившей в желудок.
Заметим, что если внешний вид пищи не вызывает аппетитного сока, если едок абсолютно равнодушен к стоящей перед ним еде, это может создать определенные помехи для успешного пищеварения, а значит, пища поступит в желудок, который подготовлен для ее переваривания недостаточно. Вот поэтому-то и принято придавать красивой сервировке стола и аппетитному виду блюд такое большое значение. Знайте, что в центральной нервной системе (ЦНС) человека происходит образование условнорефлекторных связей между запахом и видом пищи и работой желудочных желез. Эти связи способствуют определению отношения человека к еде еще на расстоянии, т.е. в одних случаях он испытывает удовольствие, а в других - никаких чувств или вообще отвращение.
Не будет лишним отметить и еще одну сторону этого условнорефлекторного процесса: в случае, когда запальный сок по каким-либо причинам уже вызван, т.е. если «слюнки» уже «потекли», откладывать прием пищи не рекомендуется. В противном случае нарушается связь деятельности участков ЖКТ, и желудок начинает работать «вхолостую». Если такие нарушения будут частыми, увеличится вероятность возникновения определенных недугов, например, язвы желудка или катара.
Когда пища оказывается в полости рта, увеличивается интенсивность секреции желез слизистой оболочки желудка; в силу вступают врожденные рефлексы в работе вышеназванных желез. Рефлекс же передается по чувствительным окончаниям вкусовых нервов глотки и языка в продолговатый мозг, а после отправляется в нервные сплетения, заложенные в слоях стенок желудка. Интересно, что пищеварительные соки при этом выделяются лишь при попадании в ротовую полость только съедобных продуктов.
Получается, что к моменту, когда измельченная и смоченная слюной пища оказывается в желудке, он уже абсолютно готов к работе, представляя собой словно машину по перевариванию еды. Комки пищи, попадая в желудок и автоматически раздражая его стенки имеющимися в них химическими элементами, способствуют еще более активному выделению пищеварительных соков, воздействующих на отдельные элементы пищи.
Пищеварительный сок желудка содержит в себе соляную кислоту и пепсин - особый фермент. Вместе они расщепляют белки на альбумозы и пептоны. Также в соке есть химозин - сычужный фермент, который створаживает молочные продукты, и липаза - фермент, необходимый для начального распада жиров. Кроме всего прочего, из некоторых желез выделяется слизь, предохраняющая внутренние стенки желудка от чрезмерно раздражающего воздействия пищи. Аналогичную защитную функцию выполняет и соляная кислота, помогающая переваривать белки, - она нейтрализует ядовитые вещества, которые попадают вместе с пищей в желудок.
Из желудка в кровеносные сосуды почти не попадают продукты расщепления пищи. По большей части в желудке всасывается алкоголь и вещества, имеющие в своем составе спирт, например, растворенные на спирте.
«Метаморфозы» пищи в желудке так велики, что в случаях, когда переваривание почему-либо нарушается, страдают все отделы ЖКТ. Исходя из этого, необходимо всегда придерживаться . Это можно назвать основным условием для предохранения желудка от любого рода нарушений.
В желудке пища находится приблизительно 4-5 часов, после чего перенаправляется в другой отдел ЖКТ - двенадцатиперстную кишку. Переходит она в него небольшими частями и постепенно.
Как только новая доля пищи попала в кишку, происходит сокращение мышечного жома привратника, и очередная доля не покинет желудок, пока соляная кислота, оказавшаяся в двенадцатиперстной кишке вместе с уже поступившим комом пищи, не нейтрализуется щелочами, содержащимися в соках кишки.
Двенадцатиперстной кишку назвали еще древние ученые, причиной чему послужила ее длина - где-то 26-30 см, что можно сравнить с шириной 12 пальцев, расположенных рядом. По форме эта кишка напоминает подкову, а в ее изгибе располагается поджелудочная железа.
Из поджелудочной железы выделяется пищеварительный сок, изливающийся в полость двенадцатиперстной кишки через отдельный канал. Также сюда попадает желчь, которую вырабатывает печень. Вкупе с ферментом липазой (он содержится в соке поджелудочной железы) желчь расщепляет жиры.
Есть в соке поджелудочной железы и фермент трипсин - он помогает организму переваривать белки, а также фермент амилаза - он способствует расщеплению углеводов до промежуточной стадии дисахаридов. В итоге двенадцатиперстная кишка служит местом, где на все органические составляющие еды (белки, жиры и углеводы) активно воздействуют самые разные ферменты.
Превращаясь в двенадцатиперстной кишке в пищевую кашицу (она называется химусом), пища продолжает свой путь и попадает в тонкий кишечник. Представленный отрезок ЖКТ является самым протяженным - примерно 6 метров в длину и 2-3 см в диаметре. Ферменты окончательно расщепляют на этом пути сложные вещества на более простые органические элементы. И уже эти элементы становятся началом нового процесса - они всасываются в кровеносные и лимфатические сосуды брыжейки.
В тонком кишечнике принятая человеком пища наконец-таки трансформируется в вещества, которые всасываются в лимфу и кровь, а затем используются клетками тела в своих целях. У тонкого кишечника есть петли, находящиеся в непрерывном движении. Такая перистальтика обеспечивает полноценное перемешивание и передвижение пищевых масс к толстому кишечнику. Этот процесс достаточно продолжителен: например, обычная смешанная пища, входящая в рацион человека, проходит по тонкому кишечнику за 6-7 часов.
Если даже без микроскопа посмотреть вблизи на слизистую оболочку тонкого кишечника, можно наблюдать по всей ее поверхности маленькие волоски - ворсинки высотой приблизительно в 1 мм. Один квадратный миллиметр слизистой наличествует 20-40 ворсинками.
Когда пища проходит по тонким кишкам, ворсинки постоянно (причем у каждой из ворсинок есть свой ритм) сокращаются где-то на ½ своего размера, а после снова вытягиваются вверх. Благодаря совокупности данных движений появляется всасывающее действие - именно оно позволяет расщепленным пищевым продуктам переходить из кишечника в кровь.
Большое количество ворсинок способствуют увеличению всасывающей поверхности тонкого кишечника. Ее площадь составляет 4-4,5 кв. м (а это почти в 2,5 раза больше наружной поверхности тела!).
Но в тонком кишечнике всасываются не все вещества. Остатки отправляются в толстый кишечник длиной около 1 м и диаметром примерно в 5-6 см. Толстый кишечник от тонкого отделяет клапан - баугиниевая заслонка, время от времени пропускающая части химуса к начальному отрезку толстого кишечника. Толстый кишечник называется слепой кишкой. На ее нижней поверхности есть отросток, напоминающий червяка, - это всем известный аппендикс.
Толстый кишечник отличается П-образной формой и приподнятыми верхними углами. Состоит он из нескольких отрезков, среди которых слепая, восходящая, поперечная ободочная, нисходящая и сигмовидная кишки (последняя изогнута как греческая буква сигма).
Толстый кишечник является средоточием множества бактерий, продуцирующих процессы брожения. Эти процессы помогают размельчать клетчатку, в обилие содержащуюся в пище растительного происхождения. А вместе с ее всасыванием происходит и всасывание воды, которая поступает в толстый кишечник с химусом. Тут же начинает формироваться кал.
Толстые кишки не так активны, как тонкие. По этой причине химус пребывает в них намного дольше - вплоть до 12 часов. За это время пища проходит окончательные стадии переваривания и обезвоживания.
Весь объем поступившей в организм пищи (а также вода) претерпевает массу всевозможных изменений. В результате в толстом кишечнике он значительно уменьшается, и от нескольких килограммов еды остается от 150 до 350 граммов. Эти остатки подлежат дефекации, происходящей за счет сокращения поперечнополосатых мускулов прямой кишки, мышц брюшного пресса и промежности. Процесс дефекации завершает путь пищи, проходящей через ЖКТ.
На полное переваривание еды здоровый организм тратит от 21 до 23 часов. Если же замечаются какие-либо отклонения, их ни в коем случае нельзя игнорировать, т.к. они свидетельствуют о том, что на каких-то участках пищеварительного канала или даже в отдельных органах имеются проблемы. При любом нарушении необходимо обратиться к специалисту - это не позволит начавшемуся заболеванию стать хроническим и привести к осложнениям.
Говоря об органах пищеварения, следует сказать не только об основных, но и о вспомогательных органах. Об одном из них мы уже говорили (это поджелудочная железа), поэтому осталось упомянуть печень и желчный пузырь.
Печень относится к жизненно важным непарным органам. Она находится в брюшной полости под правым куполом диафрагмы и выполняет огромное количество самых разных физиологических функций.
Из клеток печени образуются печеночные балки, получающие кровь из артериальной и воротной вен. От балок кровь отходит к нижней полой вене, где начинаются пути, по которым желчь отводится в желчный пузырь и двенадцатиперстную кишку. А желчь, как мы уже знаем, принимает активное участие в пищеварении, как и панкреатические ферменты.
Желчный пузырь - это расположенный на нижней поверхности печени мешкообразный резервуар, где собирается вырабатываемая организмом желчь. Резервуар отличается удлиненной формой в двумя концами - широким и узким. В длину пузырь достигает 8-14 см, а в ширину - 3-5 см. Объем же его равен примерно 40-70 куб. см.
Пузырь имеет желчный проток, соединяющийся с печеночным протоком в воротах печени. Слияние двух протоков образует общий желчный проток, который объединяется с протоком поджелудочной железы и открывается в двенадцатиперстную кишку через сфинктер Одди.
Значение желчного пузыря и функции желчи нельзя недооценивать, т.к. они выполняют целый ряд важных операций. Они участвуют в переваривании жиров, создают щелочную среду, активируют пищеварительные ферменты, стимулируют моторику кишечника и выводят из организма шлаки.
В общем и целом же желудочно-кишечный тракт представляет собой настоящий конвейер для непрерывного движения пищи. Его работа подчинена строгой последовательности. Каждый этап воздействует на пищу конкретным образом, благодаря чему она снабжает организм энергией, нужной для его надлежащей работы. А еще одной важной характеристикой ЖКТ является то, что он достаточно легко приспосабливается к разным типам пищи.
Однако ЖКТ «нужен» не только для переработки пищи и удаления непригодных ее остатков. На самом деле его функции намного шире, т.к. в результате метаболизма (обмена веществ) во всех клетках тела появляются ненужные продукты, подлежащие обязательному удалению, иначе их яды могут отравить человека.
Большая доля ядовитых продуктов метаболизма поступает через кровеносные сосуды в кишечник. Там эти вещества распадаются и выводятся вместе с калом при дефекации. Из этого следует, что ЖКТ помогает организму освободиться от множества ядовитых веществ, появляющихся в нем в процессе жизнедеятельности.
Четкая и гармоничная работа всех систем пищеварительного канала является результатом регуляции, за которую по большей части отвечает нервная система. Некоторые процессы, к примеру, акт глотания пищи, акт ее пережевывания или акт дефекации, подконтрольны сознанию человека. Но другие, такие как выделение ферментов, расщепление и всасывание веществ, сокращения кишечника и желудка и т.д., осуществляются сами по себе, без сознательных усилий. За это отвечает вегетативная нервная система. Кроме того, эти процессы связаны с ЦНС, и в частности с корой головного мозга. Так что какие-либо человека (радость, страх, стресс, волнение и т.п.) сразу же сказываются на деятельности пищеварительной системы. Но это уже разговор немного на другую тему. Мы же подводим итог первому уроку.
Во втором уроке мы подробно побеседуем о том, из чего состоит пища, расскажем, почему организму человека требуются те или иные вещества, а также приведем таблицу содержания полезных элементов в продуктах.
Проверьте свои знания
Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.