Основные процессы переработки пищи происходят как следствие пищеварения внутри нашей пищеварительной системы. Это все органы, роль которых, в основном, перерабатывать пищу химическим путем. Также пищеварительная система способствует качественному всасыванию полезных веществ и останавливает поступление вредоносных компонентов пищи, нейтрализует и выводит их.
Благодаря работе желудочно-кишечного тракта происходит разложение еды до элементарных (в том числе химических) соединений. Это происходит для наилучшего усвоения пищи. Пищеварительный тракт работает как машина по переработке пищи и без устали измельчает всю употребленную человеком еду, выделяет соки для ее переработки и перемешивает, подвергает химической обработке, благодаря которой желудочные соки справляются с большими количествами еды, которую вы употребляете ежедневно.
Порой читателю очень трудно осознать, как употребляемая вами пища способна поддерживать функциональность и жизнедеятельность всего организма, подпитывать его полезными веществами. Сейчас мы в простой форме изложения постараемся расставить все «по полочкам» и расскажем о физиологическом процессе усваивания и переработки пищи разными отделами пищеварительного тракта.
Полость рта
Полость рта тоже относится к желудочно-кишечному тракту. Начиная с полости рта пища, которую вы употребляете, начинает мигрировать по организму и усваиваться, перерабатываться. С помощью языка и зубов еда перемешивается и измельчается до однородной консистенции, затем «в атаку» идут слюнные железы, с помощью которых в полость рта поступает слюна, она смачивает пищу.
С помощью слюнных ферментов, которые называются амилазой, пища начинает разлагаться. Затем человек совершает сложную рефлекторную функцию – глотания. Благодаря глотанию еда поступает в пищевод.
Если человек плохо пережевывает пищу, она все еще не готова для переваривания. Пища должна быть тщательно пережевана и измельчена, если это не так, человек может заболеть гастритом, запором и страдать от прочих проблем пищеварительного тракта.
Пищевод – это своеобразный коридор для того, чтобы комок пищи нормально проходил из полости рта в желудок. Пищевод – это такая трубка со стенками, которые имеют несколько слоев волокон мышц.
Внутри этот коридор состоит из слизистой оболочки, которая имеет полезное свойство значительно облегчать прохождение по нему пищи. Благодаря мышечным волокнам и слизистой пища также не повреждает стенки пищевода. Трубка пищевода может расширяться и сокращаться, когда это необходимо пищевому комку, чтобы пройти в желудок. Таким образом она проталкивает его.
Желудок
Именно желудок перетирает, измельчает и помогает усвоению пищи, желудок выполняет основные процессы для переработки употребляемой еды. Благодаря желудочному соку пища переваривается максимально качественно, и пища расщепляется на элементарные химические соединения.
Внешне желудок похож на мешочек, который увеличивается или уменьшается благодаря функциональной эластичности стенок, из которых он состоит. Вместимость желудка может иметь очень большую емкость. В желудок помещается около двух килограммов употребляемой нами еды. В самом конце желудка есть особый клапан, который называется сфинктером. Он предохраняет от преждевременного поступления в 12-перстную кишку пищевых отходов.
Первый слой желудка
Желудок имеет три главных слоя. Первый слой – внутренний, он называется «слизистая оболочка» желудка. Эта первая оболочка состоит из желудочных желез. Изнутри стенки желудка сплошь покрыты эпителиальными клетками. И клетки эпителия, и стенки желудка очень разные по строению и выполняют совершенно разные роли.
Некоторые из них способны выделять соляную кислоту с ферментами пищеварения, которые выделяют желудочный сок. Некоторые из других клеток секретируют слизистое вещество, которая обволакивает желудочные стенки и защищают их от повреждений.
У слизистой оболочки есть подслизистая база, основа. Она создана типа дорожки, которая подстелена под железами и клетками эпителия. Эту основу пронизывают много-много небольших кровеносных сосудов, нервов, которые дают возможность обеспечить желудок кровью, нервным клеткам – передавать необходимые импульсы. Например, болевые.
Второй слой желудка
Этот второй слой – мышцы. У желудка они тоже есть. Мышцы желудка – это тоненькая его оболочка. Она сложена вдвое или даже втрое слоями, как слоеное тесто. Оболочка желудка помогает измельчать еду, делая из нее кашицу. Совсем как миксер. Перемешиваясь с желудочным соком, пища эффективно растворяется и затем всасывается стенками желудка.
Третий слой желудка
И, наконец, серозная оболочка желудка и есть ее третий слой. Она создана в виде тоненькой ткани, которая выстилает изнутри брюшную полость. И не только ее, но и внутренние органы, давая им возможность быть динамичными, активными, подвижными.
Что происходит в желудке во время переваривания?
Когда пища попадает в желудок, ее смачивает желудочный сок и помогает ей растворяться. Что такое желудочный сок? Это жидкость, вязкая и густая, ее вырабатывают железы слизистой желудка. Сложно описать состав желудочного сока, в него входит много компонентов. Самые важные его составляющие – пищеварительные ферменты и соляная кислота. Конечно же, соляная кислота – довольно ядовитое и жгучее вещество, способное растворять многие продукты. Поэтому стенки желудка растворились бы из-за воздействия соляной кислоты, не будь они защищены слизью. А вот ферменты пищеварения помогают кислоте растворять продукты более эффективно. Это химически активные вещества.
Например, ренин способен делать из молока творог. Липаза – вещество, которое расщепляет жиры. Но эти ферменты имеют не очень много функций, зато выполняют их основательно. Фермент пепсин активничает в желудке больше – по составу он дополняет соляную кислоту, может расщеплять в содружестве с ней белки, взятые из растительной и животной пищи. В результате получаются более простые химические соединения – аминокислоты и пептиды.
Когда сфинктер желудка расслабляется, то пища, которая уже готова для следующего этапа переработки, в виде кашицы поступает дальше, в нижние области пищеварительного тракта. И тогда остатки продуктов, которые называются химусом, продолжают перевариваться дальше, но уже в кишечнике.
Кишечник
Работа кишечника тоже довольно интенсивна, и она направлена на переваривание и проталкивание пищи. Кишечник выполняет довольно много ролей, и потому он устроен как сложная природная конструкция. Кишечник имеет несколько отделов, обусловленных анатомически. Это прежде всего его отделы, такие, как тощая кишка, слепая кишка, двенадцатиперстная кишка, поперечная, восходящая, подвздовшная кишка, ободочная, сигмовидная и наконец прямая кишка. В нижнем отделе кишечника расположен анус. Через него наружу выходят каловые массы.
Как работает кишечник?
Он, так же как и желудок и пищевод, сокращается и таким образом проталкивает пищу к своему нижнему отделу, который заканчивается анусом. Эти сокращения кишечника называются перистальтикой. А роль кишечника по проталкиванию кала врачи называют моторной, иначе говоря – это моторика кишечника. Слышали такой термин? Внешне кишечник похож на трубопровод, сквозь который проходят остатки пищи.
Кишечник тоже по примеру желудка имеет стенки. И они тоже похожи на листы, положенные друг на друга – мышечные слои. Это делает стенки кишечника эластичными, гибкими. Стенки эти – слизистая оболочка, серозный и мышечный слои.
Когда пища в виде жидкой кашицы проходит по кишечнику, одновременно она расщепляется с помощью кишечного сока на аминокислоты и другие соединения, которые имеют простейшую структуру. В таком виде пища легко всасывается эластичными и крепкими стенками кишечника. Эти вещества разносятся по крови и питают организм необходимыми элементами, дающими энергию.
Обратите внимание: пища переваривается и всасывается, а также в виде каловых масс проходит в анус через разные отделы кишечника.
Двенадцатиперстная кишка
Этот очень полезный отдел кишечника имеет длину почти 25 сантиметров. Двенадцатиперстная кишка выполняет благородную роль – управляет работой желудка. Тот расположен рядом с ней, что очень удобно для их взаимодействия.
Двенадцатиперстная кишка регулирует выделение соляной кислоты из желудка для обработки пищи и еще контролирует его моторные и выделительные функции.
Когда соляной кислоты становится очень много (повышенная кислотность), это становится опасным для состояния слизистой желудка – она может начать самоперевариваться, что еще и довольно больно. Поэтому двенадцатиперстная кишка прекращает этот процесс (выделения кислоты желудком), передавая соответствующий сигнал по рецепторам. Одновременно нижние отделы кишечника получают команду о том. что сейчас пища начнет двигаться по направлению к ним – вниз из желудка.
Из двенадцатиперстной кишки для расщепления пищи поступает еще и желчь, что облегчает процесс переваривания. Тогда перевариться могут все элементы пищи – и жиры, и углеводы, и белки.
Тонкая кишка
Она очень длинная – от 4 метров до 7 метров. Тонкая кишка следует, как подружка, за двенадцатиперстной. В состав тонкой кишки входят еще два участка кишечника – подвздошная и тощая кишка. Они выполняют важные роли в процессах пищеварения. Когда пища достигает этих участков кишечника, пища там химически обрабатывается разными химагентами, а затем начинает всасываться стенками кишечника. В частности, всасываются те вещества, которые полезны для организма.
Подробности работы тонкой кишки
В этих участках кишечника - подвздошной и тощей кишке - пища всасывается очень оригинально – не стенками, а рядом с ними. Этот процесс всасывания называется пристеночным. Эту роль выполняют специальные агенты – энтероциты. Так называются клетки слизистой, которая относится к тонкой кишке. Эти клетки способны секретировать вещества, которые отлично выполняют роль расщепления глюкозы, аминокислот и жирных кислот, из которых состоит пища.
И тогда слизистая оболочка сразу же впитывает эти переработанные вещества. Но всасываются они в разные участки организма. Кровь всасывает глюкозу и аминокислоты, а капилляры – всасывают жирные кислоты. И тогда эти элементы пищи в жидком виде продвигаются дальше – в печень.
Тонкая кишка настолько важна для организма, что ее ликвидация при хирургии приводит человека к летальному исходу. Чего нельзя сказать о желудке, после удаления части которого человек живет дальше.
Переваривание пищи начинается в ротовой полости. Здесь происходит формирование пищевого комка. Пища подвергается измельчению с помощью зубов и смачивается слюной. Тщательно прожеванная пища, смешанная со слюной, лучше переваривается и быстрее всасывается. Слюна на 99-99,5% состоит из воды, органических и неорганических соединений - ферментов и солей - в ней 0,5-1%. Реакция слюны слабощелочная.
При заболевании зубов пищеварение нарушается, так как в желудок попадает недостаточно пережеванная и не подготовленная к химической обработке пища. Вот почему так важно постоянно следить за зубами. После тщательного пережевывания консистенция пищи становится более пригодной для дальнейшего переваривания. В ней начинается расщепление углеводов, частично уничтожаются бактерии.
Рефлекторный акт глотания - это поступление пищи в пищевод. Раздражителем глотательного рефлекса служит механическое воздействие на корень языка. Центр глотательного рефлекса находится в продолговатом мозге.
Сокращение мышц языка и глотки способствует продвижению пищевого комка в пищевод и далее - в желудок. При глотании надгортанник закрывает вход в гортань и трахею, а мягкое небо - вход в носовую полость (см. рис. 108). При разговоре во время еды кусочки пищи могут попасть в гортань. При этом возникает кашель, иногда перехватывает дыхание.
В эпителии пищевода очень мало железистых клеток. Они обеспечивают в основном лучшее продвижение (скольжение) пищевого комка, но не секретнруют ферменты. Пиша продолжает взаимодействовать с ферментами слюны и поступает в желудок.
Желудочный сок выделяется мелкими железами слизистой оболочки желудка. У взрослого человека в сутки выделяется около 2 л желудочного сока. Интенсивность его выделения зависит от состава и консистенции пищи.
Алкоголь и курение оказывают вредное влияние на пищеварение в желудке. Алкоголь нарушает функции желудка. Никотин, поступая вместе со слюной, вызывает воспаление слизистой оболочки же-
дудка. У постоянно курящих людей наблюдается хронический гастрит. Иногда под влиянием никотина повреждаются мягкие ткани, сосуды, и образуется язва желудка.
Кишечное пищеварение. Всасывание. В тонкой кишке происходит превращение пищевых веществ в те соединения, которые усваиваются организмом. Процесс пищеварения здесь состоит из 3 этапов: полостное пищеварение (под влиянием пищеварительных соков), пристеночное (мембранное) пищеварение (на поверхности кишечных клеток) и внутриклеточное.
Начинается кишечное пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Здесь пища обрабатывается панкреатическим соком поджелудочной железы и желчью печешь
Одной из основных функций печени является участие в расщеплении жиров. С помощью желчных кислот желчь эмульгирует жиры, т. е. переводит их в состояние эмульсии. Без этого поджелудочный сок не в состоянии расщепить твердые животные жиры.
При употреблении жирного мяса выделяется много желчи, и в крови увеличиваете я содержание холестерина. Он может накапливаться в Biue мелких кристаллов и способствовать образованию камней в желчном пузыре и протоках.
После действия желчи (pH) среда пищевой кашицы (химуса) становится слабощелочной, жиры эмульгируются, что обеспечивает беспрепятственную работу ферментов поджелудочной железы. Но в основном здесь происходит расщепление жиров липазой и дорасщеп- ление оставшихся углеводов амилазой.
Дальнейшее и окончательное доперевариванис происходит в следующих отделах тонкой кишки под действием кишечного сока. В его состав входят вода, органические и неорганические вещества, а также более 20 ферментов. Они окончательно допереваривают питательные вещества.
Благодаря сокращениям стенок тонкой кишки пиша продвигается то назад, то вперед. Происходит тщательное перемешивание содержимого кишки. Оно приобретает вид жидкой однородной массы. Одновременно происходят процессы переваривания на поверхности слизистой оболочки тонкой кишки. Она собрана в складки. А складки покрыты крошечными ворсинками длиной до 1,5 мм (рис. 125 в. г). В каждой ворсинке проходят капилляры. Ворсинок очень много. Если бы удалось развернуть все ворсинки тонкого кишечника, то они заняли бы площадь, в несколько десятков раз превосходящую площадь поверхности тела. И по всей этой поверхности через стенки капилляров питательные вещества проходят в кровь и лимфу. Этот процесс называется всасыванием. Именно так организм получает все необходимые ему вещества.
Таким образом, в тонком кишечнике происходит окончательное
Рис. 125. Переваривание и всасывание пищи:
/ верхняя челюсть; 2 - язык; 3 - глотка; 4 - слюнные железы; 5 - надгортанник; 6 - трахея; 7 - пищевод; 8 - печень; 9 желудок; 10- желчный пузырь; 11 - 12-перстная кишка; 12 - тонкий кишечник; 13 - поджелудочная железа; 14 - толстая кишка; 15 - прямая кишка; а) продвижение пиши по пишеводу; б) слизистая оболочка желудка в разрезе; в) слизистая оболочка тонкой кишки; г) ворсинки тонкой кишки
допереваривание пиши и всасывание питательных веществ в кровь (белки и углеводы) и лимфу (жиры).
В толстой кишке происходит всасывание воды и формирование каловых масс. В толстом кишечнике обитает много микроорганизмов, являющихся симбионтами (сожителями) нашего организма. Прежде всего это кишечные палочки. Они защищают организм человека от вредных микроорганизмов. Кроме того, они расщепляют растительную клетчатку, которая мало изменяется в тонком кишечнике, синтезируют некоторые витамины и способствуют нормальной работе пищеварительной системы. Нельзя бездумно применять антибиотики, так как это может вызвать гибель не только вредных, но и полезных бактерий и привести к дисбактериозу.
Отдел пищеварительного канала | Особенности строении | Выделяемые части | Пищевой сок | Основные процессы |
Ротовая полость | Ограничена щеками, губами и нёбом. Включает зубы и язык | Преддверие и ротовая полость | Слюна | 1обеззараживание; 2- измельчение: 3-определение вкуса; 1 -расщепление углеводов |
Глотка | Трубчатая полость. ограничена надгортанником, миндалинами | 1носоглотка; 2ротоглотка; 3- гортанная часть | Поступление пищевого комка в пищевод - глотание |
|
Пншенол | Мышцы сначала поперечнополосатые, во 2-й и 3-й частях - гладкие | Доставка пиши в желудок |
||
Желудок | Слизистая образует складки. 3 слоя мышц | 1- дно; 2- тело: 3- привратник | Желу дочный | Расщепление белков |
Тонкий кише"пшк | Ыали"ше вор синоквтощей и подвздошной кишках | 1- 12-перстная: 2- тощая; 3- подвздошная | Желчь, панкреатический и кишечный | Эмульгирование жиров, окончательное допереваривание. всасывание питательных веществ в кровь и лимфу |
Толстый кишечник | Складки слизистой; много лимфатических узлов в стояках; жировые отложения снаружи | 1- слепая (-♦ аппендикс); 2- ободочная (восходящая, поперечная, нисходящая, сигмовидная); 3прямая | Слизь, кишечный | 1всасывание И.О. растворимых в ней солей и витаминов; 2синтез некоторых витаминов; прямую кишку. Опорожнение прямой кишки - сложный рефлекторный акт. Центр этого рефлекса находится в крестцовом отделе спинного мозга. Таким образом, в органах пищеварения происходит измельчение и расщепление питательных веществ, всасывание их в кровь и лимфу. Затем они разносятся по всем клеткам и тканям организма. Непереваренные вещества выводятся наружу. Кишечное пищеварение, всасывание, полостное пищеварение, пристеночное пищеварение, эмульгирование, кишечные палочки. 1. Какие изменения происходят с пищей в ротовой полости? 2.Какие вещества воздействуют на пищу в тонком кишечнике? 3.В каком органе имеются ворсинки? Какую функцию они выполняют? 1. Где выделяется желудочный сок и каков его состав? 2. Каковы особенности переваривания в желудке и тонком кишечнике? 3. Какова роль толстого кишечника в переваривании пиши? 1. В каком органе заканчивается переваривание пиши? 2. Назовите продукты расщепления белков, жиров и углеводов. 3. Опишите пути усваивания пищи. МП. I. Влияние ферментов слюны на крахмал. Оборудование: сухой крахмал, марля, вода, плоская посуда, пробирка, спиртовка или электрическая плита, иод. спички, вата. 1. В посуду налип, немного воды, добавить 1 «миную ложку крахмала и при постоянном помешивании довести до кипения. 2. Кусочек бинта смочить в крахмале и отжать. 3. На головку спички намотать немного ваты, обильно смочить ее слюной и на кусочке бинта, смоченном крахмалом, написать букву или цифру. 4. Затем этот бинт согреть, держа в руках 2-4 мин. 5. В небольшую емкость налить водный раствор иода и поместить туда бинт. 6. Рассмотреть бинт. Накрахмаленные места окрашиваются в синий цвет, а место, смоченное слюной, не окрашивается, потому что под влиянием ферментов слюны крахмал расщепился до глюкозы. II.Влияние ферментов желудочного сока на яичный белок. Оборудование: желудочный сок, сваренное всмятку яйцо. В две пробирки помешают кусочки яичного белка и добавляют консервированный желудочный сок. Одну пробирку оставляют, а д р угу ю помешают в теплую воду с температурой 38... 39"С на 20-30 мин. Сравните пробирки. В какой из них происходят изменения и почему? |
Питание является сложным процессом, в результате которого поступают, перевариваются и всасываются необходимые организму вещества. Последние десять лет активно развивается специальная наука, посвященная питанию - нутрициология. В данной статье мы рассмотрим процесс пищеварения в организме человека, сколько по времени он длится и как обходится без желчного пузыря.
Пищеварительная система представлена совокупностью органов, которые обеспечивают усвояемость питательных веществ организмом, являющихся для него источником энергии, необходимой при обновлении клеток и для роста.
Пищеварительная система состоит из: полости рта, глотки, пищевода, желудка, тонкой, толстой и прямой кишки.
Процесс пищеварения в полости рта заключается в измельчении пищи. В данном процессе происходит энергичная обработка пищи слюной, взаимодействие между микроорганизмами и ферментами. После обработки слюной часть веществ растворяется и проявляется их вкус. Физиологический процесс пищеварения в полости рта заключается в расщеплении крахмала до сахаров ферментом амилаза, содержащимся в слюне.
Проследим действие амилазы на примере: во время минутного жевания хлеба можно ощутить сладкий вкус. Расщепление белков и жиров во рту не происходит. В среднем, процесс пищеварения в организме человека по времени занимает примерно 15-20 с.
Желудок является самой широкой частью пищеварительного тракта, имеющий способность к увеличению в размерах, и вмещает огромное количество пищи. В результате ритмического сокращения мышц его стенок процесс пищеварения в организме человека начинается с тщательного смешивания пищи с желудочным соком, имеющим кислую среду.
Попавший в желудок комок пищи находится в нем на протяжении 3-5 ч, подвергаясь за это время механической и химической обработке. Пищеварение в желудке начинается с подвергания пищи воздействию желудочного сока и соляной кислоты, которая присутствует в нем, а также пепсина.
В результате пищеварения в желудке человека белки с помощью ферментов перевариваются до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Начавшееся во рту переваривание углеводов в желудке останавливается, что объясняется потерей амилазам своей активности в кислой среде.
Процесс пищеварения в организме человека происходит под действием желудочного сока, содержащего липазу, которая способна расщеплять жиры. При этом большое значение отдается соляной кислоте желудочного сока. Под воздействием соляной кислоты повышается активность ферментов, вызывается денатурация и набухание белков, оказывается бактерицидное действие.
Физиология пищеварения в желудке заключается в том, что обогащенная углеводами пища, находящаяся в желудке примерно два часа, процесс эвакуации проходит быстрее, чем пища, содержащая белки или жиры, задерживающаяся в желудке на 8-10 ч.
В тонкий кишечник пища, которая перемешана с желудочным соком и частично переварена, находясь в жидкой или полужидкой консистенции, переходит через одновременные промежутки небольшими порциями. В каком отделе еще проходит процесс пищеварения в организме человека?
Пищеварению в тонком кишечнике, в который из желудка попадает пищевой комок, отводится наиболее важное, с точки зрения биохимии усвоения веществ, место.
В этом отделе кишечный сок состоит из щелочной среды из-за прибытия в тонкий кишечник желчи, сока поджелудочной железы и выделений стенок кишечника. Пищеварительный процесс в тонком кишечнике не у всех проходит быстро. Этому способствует наличие недостаточного количества фермента лактазы, который гидролизует молочный сахар, связанный с неусвояемостью цельного молока. В процессе пищеварения в данном отделе человека расходуется больше 20 ферментов, например, пептидазы, нуклеазы, амилаза, лактаза, сахароза и др.
Деятельность данного процесса в тонком кишечнике зависит от трех переходящих друг в друга отделов, из которых он состоит -двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки. В двенадцатиперстную кишку поступает образовавшаяся в печени желчь. Здесь пища переваривается благодаря поджелудочному соку и желчи, которые воздействуют на нее. В поджелудочном соке, представляющем собой жидкость, не имеющую цвета, содержатся ферменты, которые способствуют расщеплению белков и полипептидов: трипсина, химотрипсина, эластаза, карбоксипептидаза и аминопептидаза.
Немаловажная роль в процессе пищеварения в организме человека (кратко упомянем об этом) отводится печени, в которой образовывается желчь. Особенность пищеварительного процесса в тонком кишечнике обусловлена содействием желчи в эмульгировании жиров, всасывании триглицеридов, активировании липазы, также способствует стимулированию перистальтики, инактивированию пепсина в двенадцатиперстной кишке, обладает бактерицидным и бактериостатическим действием, увеличивает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Желчь не состоит из ферментов пищеварения, но важна при растворении и всасывании жиров и жирорастворимых витаминов. Если желчь вырабатывается недостаточно или выделяется в кишечник, то происходит нарушение процессов переваривания и всасывания жиров, а также увеличение их выделения в изначальном виде с калом.
Человек остается без, так называемого, небольшого мешочка, в который раньше откладывалась желчь «про запас».
Желчь необходима в двенадцатиперстной кишке только при наличии в ней пищи. А это не является процессом постоянным, только в период после приема пищи. По истечении некоторого времени двенадцатиперстная кишка опустошается. Соответственно, исчезает необходимость в желчи.
Тем не менее, работа печени не останавливается на этом, она продолжает выработку желчи. Именно для этого природой был создан желчный пузырь, чтобы выделенная в промежутках между приемом пищи желчь не испортилась и хранилась до появления потребности в ней.
И тут встает вопрос об отсутствии этого «хранилища желчи». Как оказывается, человек может обходиться без желчного пузыря. Если вовремя сделать операцию и не спровоцировать другие болезни, связанные с органами пищеварения, то отсутствие в организме желчного пузыря переносится легко. Время процесса пищеварения в организме человека интересует многих.
После операции желчь может храниться только в желчных протоках. После выработки желчи клетками печени она выбрасывается в протоки, откуда легко и непрерывно направляется в двенадцатиперстную кишку. Причем это не зависит от того, принята ли пища или нет. Отсюда следует, что после удаленного желчного пузыря пищу первое время необходимо принимать часто и маленькими порциями. Это объясняется тем, что для обработки больших порций желчи не хватит. Ведь места ее накопления больше нет, а попадает она в кишку непрерывно, хотя и в небольших количествах.
Зачастую организм требует время, чтобы научиться функционировать без желчного пузыря, найти необходимое место для хранения желчи. Вот как проходит процесс пищеварения в организме человека без желчного пузыря.
Остатки непереваренной пищи продвигаются в толстый кишечник и находятся в нем примерно от 10 до 15 часов. Здесь происходят следующие процессы пищеварения в кишечнике: всасывание воды и микробная метаболизация питательных веществ.
В пищеварении, происходящем в отделе толстого кишечника, огромную роль имеют балластные вещества пищи, к которым относят неперевариваемые биохимические компоненты: клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин, камеди, смолы, воски.
Структура пищи воздействует на быстроту всасывания в тонкой кишке и время передвижения сквозь ЖКТ.
Часть пищевых волокон, которые не расщепляются ферментами, принадлежащими желудочно-кишечному тракту, разрушается микрофлорой.
Толстая кишка является местом формирования каловых масс, в которые входят: непереваренные остатки пищи, слизи, отмершие клетки слизистой оболочки и микробы, непрерывно размножающиеся в кишечнике, и которые вызывают процессы брожения и газообразования. Сколько процесс пищеварения в организме человека длится? Это частый вопрос.
Процесс всасывания питательных веществ осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, покрытого волосками. На 1 квадратном миллиметре слизистой находится около 30-40 ворсинок.
Чтобы происходил процесс всасывания веществ, которые растворяются жирами, а точнее жирорастворимых витаминов, в кишечнике должны присутствовать жиры и желчь.
Всасывание водорастворимых продуктов таких, как аминокислоты, моносахариды, минеральные ионы, происходит при участии кровеносных капилляров.
У здорового человека весь процесс пищеварения занимает от 24 до 36 ч.
Вот сколько по времени процесс пищеварения в организме человека длится.
Процесс пищеварения - это процесс расщепления пищи на более мелкие компоненты, необходимый для ее дальнейшего усваивания и всасывания, с последующим поступлением необходимых питательных для организма веществ в кровь. Длина пищеварительного тракта человека составляет около 9 метров. Процесс полного переваривания пищи у человека занимает 24-72 часа и варьируется у разных людей. Пищеварение можно разделить на три фазы: головная фаза, желудочная фаза и кишечная фаза. Головная фаза пищеварения начинается при виде пищи, при ощущении ее запаха или представления о ней. В данном случае происходит стимуляция коры головного мозга. Вкусовые и запаховые сигналы направляются в гипоталамус и в продолговатый мозг. После этого сигнал проходит через блуждающий нерв, происходит высвобождение ацетилхолина. В этой фазе желудочная секреция повышается до 40% от максимальной. В данный момент кислотность в желудке еще не гасится пищей. Кроме того мозг посылает сигналы и в пищеварительном тракте начинается выделение ферментов и слюны во рту.
Желудочная фаза пищеварения длится от 3 до 4 часов. Она стимулируется наличием пищи в желудке и его растяжением, снижается уровень pH. Растяжение желудка активирует рефлексы мышечной оболочки. В свою очередь данный процесс активизирует высвобождение большего уровня ацетилхолина, который способствует повышению секреции желудочного сока. Когда белки попадают в желудок, они связываются с ионами водорода, что приводит к повышению pH. Увеличивается ингибирование гастрина и желудочного сока. Это активизирует G-клетки к освобождению гастрина, что в свою очередь стимулирует париетальные клетки к секреции желудочной кислоты. Желудочная кислота содержит в себе примерно 0,5% хлористоводородной кислоты, которая приводит к понижению pH до необходимого 1-3. Секрецию кислоты также вызывают ацетилхолин и гистамин.
Кишечная фаза пищеварения состоит из двух этапов: возбуждающего и ингибирующего.
Частично переваренная в желудке пища (химус) наполняет двенадцатиперстную кишку. Это вызывает освобождение кишечного гастрина. Энтерогастринный рефлекс по блуждающему нерву приводит в движение волокна, которые заставляют напрячься сфинктер привратника желудка, что тормозит поступления большего количества пищи в кишечник.
Пищеварение является формой катаболизма, и в глобальном смысле его можно разделить на два процесса - механический и химический процесс пищеварения. Механический процесс пищеварения заключается в физическом перемалывание крупных кусков пищи (пережёвывание) на более мелкие, которые потом могут быть доступны для расщепления ферментами. Химическое пищеварение заключается в расщеплении пищи ферментами на молекулы, которые доступны для усваивания организмом. Стоит отметить, что процесс химического пищеварения запускается еще тогда, когда человек только взглянул на пищу или почуял ее запах. Органы чувств запускают процесс выделения пищеварительных ферментов и слюны.
Во время приема пищи у человека она попадает в рот, где происходит процесс механического пищеварения, то есть происходит перемалывание пищи на более мелкие частицы путем пережёвывания, а также происходит ее смачивание слюной. Слюна человека является жидкостью, выделяемой слюнными железами, в которой содержатся слюнные амилазы - ферменты расщепляющие крахмал. Также слюна действует как смазка для лучшего прохождения пищи дальше по пищеводу. После процесса пережёвывания и крахмальной ферментации пища в виде смоченного комка проходит дальше в пищевод и далее в желудок под действием волнообразных движений мышц пищевода (перистальтики). Желудочный сок в желудке запускает процесс усваивания белков. Желудочный сок состоит главным образом из соляной кислоты и пепсина. Эти два вещества не разъедают стенки желудка благодаря защитному слизистому слою желудка. В тоже время белковая ферментация происходит в процессе перистальтики, в ходе которого пища перемешивается и происходит смешивание с пищеварительными ферментами. Примерно через 1-2 часа полученная густая жидкость под названием химус попадает в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер. Там происходит смешивание химуса с пищеварительными ферментами поджелудочной железы, затем химус проходит через тонкую кишку в которой продолжается процесс пищеварения. Когда данная кашица полностью переваривается она всасывается в кровь. При этом 95% всасывания питательных веществ происходит в тонкой кишке. В процессе переваривания в тонкой кишке запускаются процессы выделения желчи, поджелудочного сока и кишечного сока. Вода и минеральные вещества всасываются обратно в кровь в толстой кишке, где pH составляет от 5,6 до 6,9. Также в толстой кишке всасываются некоторые из витаминов, например биотип и витамин K, которые производятся бактериями в кишечнике. Движение пищи в толстой кишке при этом гораздо медленное чем в других отделах пищеварительного тракта. Отходы устраняются через прямую кишку во время дефекации.
Стоит отметить, что стенки кишечника выстланы ворсинками, которые играют роль в всасывании пищи. Ворсинки значительно увеличивают площадь всасывающей поверхности при пищеварении.
Каждый живой организм, будь то бактерия, рептилия или человек, на протяжении своего развития приспособились к жизни во многом благодаря возможности усвоения питательных веществ из окружающей среды. Каковы особенности переваривания пищи у человека и животных, на чем построены принципы раздельного питания? Об этом вы узнаете из нашей публикации.
В разном возрасте функционирование пищеварительного тракта человека имеет свои особенности, что наиболее ярко выражено, если проводить сравнение младенцев, детей постарше и взрослых. Работа пищеварительной системы начинается у ребенка еще в утробе матери. Во второй половине внутриутробного развития плод начинает поглощать так называемую амниотическую жидкость с присутствующими в ней питательными веществами, которые всасываются в кровь в желудке и кишечнике, а секреторные клетки поджелудочной железы и желудка уже начинают вырабатывать незначительное количество ферментов.
У новорожденного малыша все органы пищеварения настроены на то, чтобы усваивать молоко матери. Слюнные железы еще плохо развиты, а активная выработка слюны начинается только к 4-5 месяцу жизни, однако даже в это время ее объем составляет всего 10% от таковой у взрослого. Ферментативная активность слюны невелика, но ее достаточно для того, чтобы казеин молока хорошо усваивался.
У грудных детей короткий пищевод и горизонтально расположенный желудок со слабо развитыми отделами, что и объясняет явление срыгивания после кормления. Кроме того, у маленьких детей в желудке меньше желез, чем у взрослого человека, ниже и кислотность пищеварительного секрета. Пищеварительный фермент пепсин у грудничков способен перерабатывать лишь молочный белок. Для переваривания материнского молока младенцу нужно около 2-3 часов, а коровьего – до 4 часов, вот почему последнее усваивается хуже.
К семи годам количество желез в желудке увеличивается, а объем желудка возрастает до 1 л. У детей в возрасте до 10-12 лет происходит интенсивное всасывание питательных веществ в желудке, тогда как у взрослых этот процесс большей частью происходит в тонком кишечнике. Кислотность желудочного сока, соответствующая взрослому человеку, достигается к 15 годам за счет увеличения выработки соляной кислоты. Активность и концентрация пищеварительных ферментов наиболее высока в период от 20 до 40 лет, затем она снижается. У мужчин концентрация соляной кислоты выше, чем у женщин, но после 75-80 лет этот показатель между полами выравнивается. В пожилом возрасте уменьшается и активность секрета поджелудочной железы, и интенсивность всасывания переваренной пищи.
Приведем время, которое уходит на переваривание различной пищи в желудке взрослого человека. Зная его, можно грамотно выстраивать свое ежедневное меню и не допускать засорения кишечника. Данные сведены в таблицу ниже.
| Время переваривания в минутах | Продукты |
| 15-25 | Овощной или фруктовый сок
Овощные бульоны |
| 20-30 | Полужидкая низкокалорийная пища: пюре из фруктов, протертые овощи
Виноград Цитрусовые Бахчевые культуры: дыня и арбуз |
| 30-40 | Свежие яблоки, персики и груши
Черешня и вишня Огурцы и помидоры Салаты из овощей, не заправленные маслом Листовая зелень, сельдерей Сладкий перец Тушеный шпинат и белокочанная капуста Большинство морепродуктов Треска и камбала Желток яйца |
| 45-50 | Тушеные или отварные кабачки
Цветная и брюссельская капуста Молодая вареная кукуруза Редька и репа Куриное яйцо |
| 60 | Клубни картофеля
Топинамбур |
| 90-100 | Нежирное молоко
Обезжиренный сыр и творог Йогурт, кефир Рис простой и коричневый Гречневая каша без мяса |
| 100-120 | Творог нормальной жирности
Соя и продукты из нее Чечевица Тыквенные и подсолнечные семечки Курица без кожи |
| 150-180 | Грецкие орехи
Несоленый нежареный арахис Бразильский орех |
| 180-270 | Говяжье мясо
Баранина |
| 240-300 | Твердый жирный сыр |
По скорости пища переваривается в таком порядке: углеводы, белки, жиры. Сырые белки животного происхождения перерабатываются гораздо быстрее, чем вареные. Чем больше времени занимает термическая обработка, тем хуже идет процесс переваривания, вот почему яйцо всмятку усвоится быстрее, чем сваренное вкрутую. Эта таблица поможет вам в правильном составлении своего меню. Например, картофель полезнее есть вместе с нежирной рыбой, куриное мясо с кашей из чечевицы и т. д. Кроме того, если придерживаться правила, согласно которому нельзя есть до тех пор, пока желудок не освободится от пищи, можно без жестких диет сбросить лишние килограммы и восстановить нормальную работу желудочно-кишечного тракта.
Идеальным вариантом для желудка и организма в целом является употребление за один прием пищи продуктов с одинаковым временем переваривания, а каждый следующий прием должен осуществляться после полного усвоения предыдущей порции. Непоследовательный рацион, содержащий блюда с множеством ингредиентов, не считается оптимальным и приводит к захламлению кишечника и усилению процессов гниения в нем, к накоплению токсинов.
Съев пищу с определенным временем переваривания, необходимо дождаться, пока этот процесс не закончится полностью, и желудок и кишечник не освободятся. За это время пища успеет пройти полный цикл разложения. Только после этого допускается употреблять продукты, которые перевариваются медленно, и наоборот. Если не соблюдать последовательность употребления продуктов с разным временем переваривания, то фрукты, сваренные и сырые овощи, крахмалистая и белковая пища вместе начинают бродить. При этом выделяются газы, кислоты и даже молекулы спирта, происходит расстройство пищеварения и засорение кишечника.
Принципы раздельного питания основаны на употреблении в одной порции только совместимых продуктов, а между приемами пищи необходимо выдерживать как минимум 2 часа. Исключение составляют фрукты, после них можно кушать другую пищу уже через 20-30 минут.
Важным правилом считается, что в первую очередь необходимо съедать жидкую пищу, а во время и после еды избегать употребления напитков. Пережевывать еду нужно тщательно, до консистенции, близкой к жидкой. Помните, что чем меньшее количество видов пищи вы смешиваете, тем лучше она усваивается, и тем меньше вы будете склонны к перееданию.
У разных животных процесс переваривания и усвоения пищи происходит по-разному, давайте убедимся в этом на примере кроликов, птиц, собак и хомячков.
Кролики – это животные, которым необходимо большое количество клетчатки, а за сутки они могут принимать пищу до 30 раз, при этом молодые особи более прожорливы, например, маленькие месячные кролики могут кушать до 55 раз за день. Строение желудочно-кишечного тракта у них тоже весьма интересное, так как слепая кишка превышает по объему желудок в 7-9 раз. Эта особенность позволяет перерабатывать огромное количество растительных волокон, поскольку в таком большом аппендиксе кроликов живут микроорганизмы, разлагающие целлюлозу. У кроликов высока кислотность желудочного секрета, и его выработка происходит постоянно, даже ночью, а не только во время еды. Интересна и такая особенность, как капрофагия – это поедание кроликами своего ночного кала, который отличается от дневного. Благодаря этому явлению организм животных получает больше витаминов группы B. Время полного прохождения корма по ЖКТ кролика составляет до 48 часов.
Птицы наделены двухкамерным желудком, который разделен на два отдела. Каждый выполняет свою функцию: в первом вырабатывается желудочный сок, а второй работает по типу жерновов, в нем всегда есть много мелких камешков и песчинок. По времени дольше всего усваиваются зернышки – 6-12 часов, на переработку насекомых уходит 30-60 минут. У курицы, например, зерно может перевариваться до суток, а у воробьев - до 6 часов.
А вот у жвачных животных пищеварительная система устроена более сложно, и желудок состоит сразу из нескольких камер: рубца, сетки, книжки и непосредственно желудка, который называется сычуг. Рубец является самой большой частью, и у отдельных видов, например, у коров, может достигать невероятных объемов – 110-145 литров. Переваривание пищи также не обходится без отрыгивания, когда пища, поступившая в рубец, снова попадает в ротовую полость для более тщательного измельчения. На переваривание корма уходит до 4-6 часов.
А что интересного можно сказать про собак? Для полной переработки съеденной пищи им требуется от 6 до 16 часов в зависимости от вида пищи. У этих четвероногих друзей есть особенность, которая заключается в том, что концентрация кислоты в желудочном соке будет разной в зависимости от того, какую пищу вы предложите питомцу. Наиболее кислым секрет будет при поедании мяса, меньшим при поедании хлеба. Но сила сока, обусловленная большим количеством ферментов, выше, когда собака ест хлеб, а для мяса хоть кислотность и самая высокая, ферментов в соке присутствует меньше. Еще интересно, что на хлеб у собак вырабатывается жидкая слюна, а на мясо – более густая.
Зверьками с весьма чувствительным пищеварением являются всеми любимые хомячки, которых нельзя кормить чем попало. Например, соя, попавшая в желудочно-кишечный тракт хомяка, может стать причиной заболевания асцит, а кислота цитрусовых фруктов вредна для слизистой желудка этих животных. Хурма может вызвать у хомячка диарею, сладкие продукты часто приводят к диабету, а соленая пища нарушает работу почек. Хорошо усваиваются овощи и не очень сладкие фрукты, сырые орешки и кукуруза, фасоль, кашки на воде и даже детское питание. Интересно, что зубы хомяков лишены защитного слоя эмали, это еще одна причина, по которой зверькам нельзя давать сладкое. Желудок хомячка хорошо воспринимает сырые яблоки, груши и морковь. Также пищеварительные ферменты животного справляются с белковой пищей, и каждые три-четыре дня зверька можно кормить белком куриного яйца, нежирной отварной рыбой или говядиной без соли. На усвоение продуктов в пищеварительной системе хомяка уходит 3-4 часа.
Процесс переваривания пищи начинается уже до момента поступления ее в желудок, так как слюнные и пищеварительные железы включаются в работу, когда вы голодны или чувствуете аромат вкусного блюда или видите его. Это явление основано на условных рефлексах.
За сутки слюнные железы человека производят более 1,5 л слюны. Невероятно, но среднестатистический человек поглощает до полутонны пищи за год. Суммарная площадь поверхности тонкой кишки составляет 250 м2.
Основной процент гормона, отвечающего за радость и приподнятое настроение, производится в желудке, а называется он серотонин. Пищеварительные соки не способны переваривать жевательную резинку, поэтому при прохождении через желудок и кишечник она остается неизменной, и может стать причиной запора или закупорки просвета кишок.
Видео о раздельном питании с программы «Малахов+»
Раздельное питание Малахов+ (Здоровое питание)
Неплохо, наверное, иметь некоторое представстенение о строении нашей пищеварительной системы и о том, что же происходит с едой «внутри».
Человек, умеющий вкусно готовить, но не знающий, какая судьба ожидает его блюда после того, как они съедены, уподобляется автолюбителю, который выучил правила движения и научился «крутить баранку», но ничего не знает об устройстве автомобиля.
Отправляться в длительное путешествие с такими знаниями рискованно, даже если машина вполне надежна. В пути бывают всякие неожиданности.
Рассмотрим самое общее устройство «пищеварительной машины».
Итак, взглянем на схему.
Мы откусили кусочек чего-нибудь съестного.
Откусили зубами (1) и ими же продолжаем пережевывать. Даже чисто физическое измельчение играет огромную роль – пища должна поступать в желудок в виде кашицы, кусками она переваривается в десятки и даже сотни раз хуже. Впрочем, сомневающиеся в роли зубов могут попробовать что-либо съесть, не откусывая и не перемалывая ими пищу.
При жевании происходит также пропитывание слюной, выделяемой тремя парами больших слюнных желез (3) и множеством мелких. В сутки в норме вырабатывается от 0,5 до 2 литров слюны. Ее ферменты в основном расщепляют крахмал!
При должном пережевывании образуется однородная жидкая масса, требующая минимальных затрат для дальнейшего переваривания.
Помимо химического воздействия на пищу, слюна обладает бактерицидным свойством. Даже в промежутках между едой она всегда смачивает полость рта, предохраняет слизистую оболочку от пересыхания и способствует ее обеззараживанию.
Не случайно при мелких царапинах, порезах первое естественное движение - облизать ранку. Конечно, слюна как дезинфектор по надежности уступает перекиси или йоду, но зато всегда под рукой (то есть во рту).
Наконец, наш язык (2) безошибочно определяет, вкусно или невкусно, сладко или горько, солено или кисло.
Эти сигналы служат указанием, сколько и каких соков нужно для переваривания.
Пережеванная пища через глотку попадает в пищевод (4). Глотание – довольно сложный процесс, в нем участвуют многие мышцы, и в известной мере оно происходит рефлекторно.
Пищевод представляет собой четырехслойную трубку длиной 22-30 см. В спокойном состоянии пищевод имеет просвет в виде щели, но съеденное и выпитое отнюдь не проваливается вниз, а продвигается за счет волнообразных сокращений его стенок. Все это время активно продолжается слюнное пищеварение.
Остальные пищеварительные органы располагаются в животе. Они отделены от грудной клетки диафрагмой (5) – главной дыхательной мышцей. Через специальное отверстие в диафрагме пищевод попадает в брюшную полость и переходит в желудок (6).
Этот полый орган формой напоминает реторту. На его внутренней слизистой поверхности находится несколько складок. Объем совершенно пустого желудка около 50 мл. При еде он растягивается и может вмещать весьма немало - до 3-4 л.
Итак, проглоченная пища в желудке. Дальнейшие превращения определяются прежде всего ее составом и количеством. Глюкоза, спирт, соли и избыток воды могут сразу всасываться – в зависимости от концентрации и сочетания с другими продуктами. Основная же масса съеденного подвергается действию желудочного сока. Этот сок содержит соляную кислоту, ряд ферментов и слизь. Его выделяют специальные желёзки в слизистой желудка, которых насчитывают около 35 млн.
Причем состав сока каждый раз меняется: на каждую пищу свой сок. Интересно, что желудок как бы заранее знает, какая работа ему предстоит, и выделяет нужный сок порой задолго до еды – при одном виде или запахе пищи. Это доказал еще академик И. П. Павлов в своих знаменитых опытах с собаками. А у человека сок выделяется даже при отчетливой мысли о еде.
Фрукты, простокваша и другая легкая пища требуют совсем немного сока невысокой кислотности и с малым количеством ферментов. Мясо же, особенно с острыми приправами, вызывает обильное выделение весьма крепкого сока. Относительно слабый, но чрезвычайно богатый ферментами сок вырабатывается на хлеб.
Всего за день выделяется в среднем 2-2,5 л желудочного сока. Пустой желудок периодически сокращается. Это знакомо всем по ощущениям «голодных спазмов». Съеденное же на какое-то время приостанавливает моторику. Это важный факт. Ведь каждая порция пищи обволакивает внутреннюю поверхность желудка и располагается в виде конуса, вложенного в предыдущий. Желудочный сок действует в основном на поверхностные слои, контактирующие со слизистой оболочной. Внутри же еще долгое время работают ферменты слюны.
Ферменты – это вещества белковой природы, обеспечивающие протекание какой-либо реакции. Главный фермент желудочного сока – пепсин, отвечающий за расщепление белков.
По мере переваривания порции пищи, расположенные у стенок желудка, продвигаются к выходу из него – к привратнику.
Благодаря возобновившейся к этому времени моторной функции желудка, то есть его периодическим сокращениям, пища основательно перемешивается.
В результате в двенадцатиперстную кишку (11) поступает уже почти однородная полупереваренная кашица. Привратник желудка «охраняет» вход в двенадцатиперстную кишку. Это мышечный клапан, пропускающий пищевые массы только в одном направлении.
Двенадцатиперстная кишка относится к тонкой кишке. Вообще-то весь пищеварительный тракт, начиная с глотки и вплоть до заднего прохода, представляет собой одну трубку с разнообразными утолщениями (даже таким крупным, как желудок), множеством изгибов, петель, несколькими сфинктерами (клапанами). Но отдельные части этой трубки выделяются и анатомически, и по выполняемым в пищеварении функциям. Так, тонкую кишку считают состоящей из двенадцатиперстной кишки (11), тощей кишки (12) и подвздошной кишки (13).
Двенадцатиперстная кишка самая толстая, но длина ее всего 25-30 см. Ее внутренняя поверхность покрыта множеством ворсинок, а в подслизистом слое находятся небольшие железки. Их секрет способствует дальнейшему расщеплению белков и углеводов.
В полость двенадцатиперстной кишки открываются общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы.
По желчному протоку поставляется желчь, вырабатываемая самой крупной в организме железой – печенью (7). За день печень производит до 1 л желчи – довольно внушительное количество. Желчь состоит из воды, жирных кислот, холестерина и неорганических веществ.
Желчеотделение начинается уже через 5-10 минут после начала еды и заканчивается, когда последняя порция пищи покидает желудок.
Желчь полностью прекращает действие желудочного сока, благодаря чему желудочное пищеварение сменяется на кишечное.
Она также эмульгирует жиры – образует с ними эмульсию, многократно повышая поверхность соприкосновения жировых частиц с воздействующими на них ферментами.
В ее же задачу входит улучшить всасывание продуктов расщепления жиров и других питательных веществ – аминокислот, витаминов, способствовать продвижению пищевых масс и предупредить их гниение. Запасы желчи хранятся в желчном пузыре (8).
Наиболее активно сокращается его нижняя, примыкающая к привратнику часть. Его емкость около 40 мл, однако желчь в нем находится в концентрированном виде, сгущаясь в 3-5 раз по сравнению с печеночной желчью.
При необходимости она поступает через пузырный проток, который соединяется с печеночным протоком. Образуемый общий желчный проток (9) и доставляет желчь в двенадцатиперстную кишку.
Сюда же выходит проток поджелудочной железы (10). Это вторая по величине железа у человека. Ее длина достигает 15-22 см, вес - 60-100 граммов.
Строго говоря, поджелудочная железа состоит из двух желез – экзокринной, вырабатывающей в день до 500-700 мл панкреатического сока, и эндокринной, производящей гормоны .
Разница между этими двумя видами желез заключается в том, что секрет экзокринных желез (желез внешней секреции) выделяется во внешнюю среду, в данном случае в полость двенадцатиперстной кишки, а производимые эндокринными (то есть внутренней секреции) железами вещества, называемые гормонами, попадают в кровь или в лимфу.
Панкреатический сок содержит целый комплекс ферментов, расщепляющих все пищевые соединения – и белки, и жиры, и углеводы. Этот сок выделяется при каждом «голодном» спазме желудка, непрерывное же его поступление начинается через несколько минут после начала еды. Состав сока меняется в зависимости от характера пищи.
Гормоны поджелудочной железы - инсулин, глюкагон и др. регулируют углеводный и жировой обмен. Инсулин, например, приостанавливает распад гликогена (животного крахмала) в печени и переводит клетки тела на питание преимущественно глюкозой. Уровень сахара в крови при этом снижается.
Но вернемся к превращениям пищи. В двенадцатиперстной кишке она смешивается с желчью и панкреатическим соком.
Желчь приостанавливает действие желудочных ферментов и обеспечивает должную работу сока поджелудочной железы. Белки, жиры и углеводы подвергаются дальнейшему расщеплению. Лишняя вода, минеральные соли, витамины и полностью переваренные вещества всасываются через кишечные стенки.
Резко изгибаясь, двенадцатиперстная кишка переходит в тощую (12), длиной 2-2,5 м. Последняя в свою очередь соединяется с подвздошной кишкой (13), длина которой 2,5-3,5 м. Общая протяженность тонкой кишки составляет, таким образом, 5-6 м. Ее всасывающая способность многократно увеличивается благодаря наличию поперечных складок, число которых достигает 600-650. Кроме того, внутреннюю поверхность кишки выстилают многочисленные ворсинки. Их согласованные движения обеспечивают продвижение пищевых масс, через них же поглощаются питательные вещества.
Раньше считалось, что кишечное всасывание процесс чисто механический. То есть предполагалось, что питательные вещества расщепляются до элементарных «кирпичиков» в полости кишки, а затем эти «кирпичики» проникают в кровь через кишечную стенку.
Но оказалось, что в кишке пищевые соединения «разбираются» не до конца, а окончательное расщепление происходит только вблизи стенок кишечных клеток . Этот процесс был назван мембранным, или пристеночным
В чем оно заключается? Питательные компоненты, уже изрядно измельченные в кишке под действием панкреатического сока и желчи, проникают между ворсинками кишечных клеток. Причем ворсинки образуют столь плотную кайму, что для крупных молекул, а тем более бактерий, поверхность кишки недоступна.
В эту стерильную зону кишечные клетки выделяют многочисленные ферменты, и осколки питательных веществ разделяются на элементарные составляющие – аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды, которые и всасываются. И расщепление, и всасывание происходят в очень ограниченном пространстве и часто объединены в один сложный взаимосвязанный процесс.
Так или иначе на протяжении пяти метров тонкой кишки пища полностью переваривается и полученные вещества попадают в кровь.
Но они поступают не в общий кровоток. Если бы это произошло, человек мог бы умереть после первой же еды.
Вся кровь от желудка и от кишечника (тонкого и толстого) собирается в воротную вену и направляется в печень . Ведь пища дает не только полезные соединения, при ее расщеплении образуется множество побочных продуктов.
Сюда же надо добавить токсины , выделяемые кишечной микрофлорой, и многие лекарственные вещества и яды, присутствующие в продуктах (особенно при современной экологии). Да и чисто питательные компоненты не должны сразу попадать в общее кровяное русло, в противном случае их концентрация превысила бы все допустимые пределы.
Положение спасает печень. Ее не зря называют главной химической лабораторией тела. Здесь происходит обеззараживание вредных соединений и регуляция белкового, жирового и углеводного обмена. Все эти вещества могут синтезироваться и расщепляться в печени - по потребности, обеспечивая постоянство нашей внутренней среды.
Об интенсивности ее работы можно судить по тому факту, что при собственном весе 1,5 кг печень расходует примерно седьмую часть всей производимой организмом энергии. За минуту через печень проходит около полутора литров крови, причем в ее сосудах может находиться до 20 % общего количества крови у человека. Но проследим до конца путь пищи.
Из подвздошной кишки через специальный клапан, препятствующий обратному затеканию, непереваренные остатки попадают в толстую кишку . Обитая длина ее от 1,5 до 2 метров. Анатомически она подразделяется на слепую кишку (15) с червеобразным отростком (аппендиксом) (16), восходящую ободочную кишку (14), поперечную ободочную (17), нисходящую ободочную (18), сигмовидную кишку (19) и прямую (20).
В толстой кишке завершается всасывание воды и формируется кал. Для этого кишечными клетками выделяется специальная слизь. В толстой кишке находят прибежище мириады микроорганизмов. Выделяемый кал примерно на треть состоит из бактерий. Нельзя сказать, что это плохо.
Ведь в норме устанавливается своеобразный симбиоз хозяина и его «квартирантов».
Микрофлора питается отходами, а поставляет витамины, некоторые ферменты, аминокислоты и другие нужные вещества. Кроме того, постоянное наличие микробов поддерживает работоспособность иммунной системы, не позволяя ей «дремать». Да и сами «постоянные обитатели» не допускают внедрение чужаков, нередко болезнетворных.
Но такая картина в радужных тонах бывает лишь при правильном питании. Неестественные, рафинированные продукты, избыток пищи и неправильные сочетания изменяют состав микрофлоры. Начинают преобладать гнилостные бактерии, и вместо витаминов человек получает яды. Сильно бьют по микрофлоре и всевозможные лекарства, особенно антибиотики.
Но так или иначе фекальные массы продвигаются благодаря волнообразным движениям ободочной кишки - перистальтике и достигают прямой кишки. На ее выходе для подстраховки расположены целых два сфинктера - внутренний и наружный, которые замыкают задний проход, открываясь лишь при дефекации.
При смешанном питании из тонкой кишки в толстую за сутки в среднем переходит около 4 кг пищевых масс, кала же вырабатывается лишь 150-250 г.
Но у вегетарианцев кала образуется значительно больше, ведь в их пище очень много балластных веществ. Зато и кишечник работает идеально, микрофлора устанавливается самая дружественная, а ядовитые продукты значительной частью даже не достигают печени, поглощаясь клетчаткой, пектинами и другими волокнами.
На этом мы закончим наш экскурс по пищеварительной системе. Но надо отметить, что ее роль отнюдь не сводится только к перевариванию. В нашем теле все взаимосвязано и взаимозависимо как на физическом, так и на энергетическом планах.
Совсем недавно, например, установили, что кишечник является и мощнейшим аппаратом по производству гормонов. Причем по объему синтезируемых веществ он сопоставим (!) со всеми остальными эндокринными железами, вместе взятыми. опубликовано econet.ru
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
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.
Физиология питания является областью физиологии человека, которая изучает процессы превращения пищевых веществ в энергию и структурные элементы тканей человеческого тела. Обогащение организма энергией и структурными элементами происходит за счет пищи, которую человек получает в течение суток.
Питание является важнейшим фактором, направленным на поддержание и обеспечение таких основных процессов, как рост, развитие и способность к активной деятельности. Эти процессы возможно поддерживать, используя только рациональное питание.
Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов, связанных с основами рационального питания различных групп населения, необходимо познакомиться с процессами пищеварения в организме, где происходят сложные преобразования пищи, которые в дальнейшем используются для пластических и энергетических целей организма.
Пищеварение — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.
Пищеварение — важнейший физиологический процесс, в результате которого сложные пищевые вещества пищи под воздействием механической и химической обработки превращаются в простые, растворимые и, следовательно, усвояемые вещества. Дальнейший их путь — использование в качестве строительного и энергетического материала в организме человека.
Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении. Химические — в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам.
Типы пищеварения
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делится на три типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.
Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными организмом, его железами, ферментами слюны, желудка и поджелудочного соков, эпителия топкой кишки.
Симбионтное пищеварение — гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма — бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение осуществляется у человека в толстой кишке. Клетчатка пищи у человека из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизуется (в этом заключается определенный физиологический смысл — сохранение пищевых волокон, играющих важную роль в кишечном пищеварении), поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом.
В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества в отличие от первичных, формирующихся в результате собственного пищеварения.
Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет ферментов, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.
В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ пищеварение делится на внутри- и внеклеточное.
Внутриклеточное пищеварение состоит в том, что транспортируемые в клетку путем фагоцитоза вещества гидролизуются клеточными ферментами.
Внеклеточное пищеварение делится на полостное, которое осуществляется в полостях пищеварительного тракта ферментами слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы, и пристеночное. Пристеночное пищеварение происходит в тонкой кишке с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы на колоссальной поверхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками слизистой оболочки.
Рис. Этапы пищеварения
В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трех-этапный: полостное пищеварение — пристеночное пищеварение — всасывание. Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую ферментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.
Правильная последовательная работа элементов пищеварительного конвейера во времени и пространстве обеспечивается регулярными процессами различного уровня.
Ферментативная активность свойственна каждому отделу пищеварительного тракта и максимальна при определенном значении рН среды. Например, в желудке пищеварительный процесс осуществляется в кислой среде. Переходящее в 12-перстную кишку кислое содержимое нейтрализуется, и кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде, созданной выделяющимися в кишку секретами — желчью, соками поджелудочной железы и кишечным, которые инактивируют желудочные ферменты. Кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде сначала по типу полостного, а затем пристеночного пищеварения, завершающегося всасыванием продуктов гидролиза — нутриентов.
Деградация пищевых веществ по типу полостного и пристеночного пищеварения осуществляется гидролитическими ферментами, каждый из которых имеет выраженную в той или иной степени специфичность. Набор ферментов в составе секретов пищеварительных желез имеет видовую и индивидуальную особенности, адаптирован к перевариванию той пищи, которая характерна для данного вида животного, и тем питательным веществам, которые преобладают в рационе.
Процесс пищеварения
Процесс пищеварения осуществляется в желудочно-кишечном тракте, протяженность которого 5-6 м. Пищеварительный тракт представляет собой трубку, в некоторых местах расширенную. Строение желудочно-кишечного тракта на всем протяжении однотипно, он имеет три слоя:
- наружный — серозный, плотная оболочка, которая в основном имеет защитную функцию;
- средний — мышечная ткань участвует в сокращении и расслаблении стенки органа;
- внутренний — оболочка, покрытая слизистым эпителием, позволяет простым пищевым веществам всасываться через ее толщу; слизистая оболочка часто имеет железистые клетки, которые вырабатывают пищеварительные соки или ферменты.
Ферменты — вещества белковой природы. В желудочно-кишечном тракте имеют свою специфичность: белки расщепляются только под воздействием протеаз, жиры — липаз, углеводы — карбогидраз. Каждый фермент активен только при определенной рН среды.
Функции желудочно-кишечного тракта:
- Двигательная, или моторная — за счет средней (мышечной) оболочки пищеварительного тракта, сокращение-расслабление мышц осуществляет захват пищи, жевание, глотание, перемешивание и продвижение пищи вдоль пищеварительного канала.
- Секреторная — за счет пищеварительных соков, которые вырабатываются железистыми клетками, расположенными в слизистой (внутренней) оболочке канала. Эти секреты содержат ферменты (ускорители реакций), которые осуществляют химическую обработку пищи (гидролиз пищевых веществ).
- Экскреторная (выделительная) функция осуществляет выделение пищеварительными железами в желудочно-кишечный тракт продуктов обмена.
- Всасывательная функция — процесс усвоения пищевых веществ через стенку желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.
Желудочно-кишечный тракт начинается в ротовой полости, далее пища поступает в глотку и пищевод, которые осуществляют только транспортную функцию, пищевой комок опускается в желудок, далее в тонкий кишечник, состоящий из 12-перстной кишки, тощей и подвздошной кишки, где в основном происходит окончательный гидролиз (расщепление) пищевых веществ и они через стенку кишечника всасываются в кровь или лимфу. Тонкий кишечник переходит в толстый, где практически отсутствует процесс пищеварения, но функции толстого кишечника также очень важны для организма.
Пищеварение в ротовой полости
От процесса переваривания пищи в ротовой полости зависит дальнейшее пищеварение в других отделах желудочно-кишечного тракта.
В полости рта происходит начальная механическая и химическая обработка пищи. Она включает в себя измельчение пищи, смачивание ее слюной, анализ вкусовых свойств, начальное расщепление углеводов пищи и формирование пищевого комка. Пребывание пищевого комка в ротовой полости составляет 15-18 с. Пища, находящаяся в полости рта, возбуждает вкусовые, тактильные, температурные рецепторы слизистой оболочки ротовой полости. Это рефлекторно обусловливает активацию секреции не только слюнных желез, но и желез, расположенных в желудке, кишечнике, а также выделение сока поджелудочной железы и желчи.
Механическая обработка пищи в полости рта осуществляется с помощью жевания. В акте жевания принимают участие верхняя и нижняя челюсти с зубами, жевательные мышцы, слизистая полости рта, мягкое небо. В процессе жевания нижняя челюсть перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях, нижние зубы контактируют с верхними. При этом передние зубы откусывают пищу, а коренные — раздавливают и размалывают ее. Сокращение мышц языка и щек обеспечивает подачу пищи между зубными рядами. Сокращение мышц губ препятствует выпадению пищи из ротовой полости. Акт жевания осуществляется рефлекторно. Пища раздражает рецепторы ротовой полости, нервные импульсы от которых по афферентным нервным волокнам тройничного нерва поступают в центр жевания, располагающийся в продолговатом мозге, и возбуждает его. Далее по эфферентным нервным волокнам тройничного нерва нервные импульсы поступают к жевательным мышцам.
В процессе жевания происходит оценка вкусовых качеств пищи и определение ее съедобности. Чем полнее и интенсивнее осуществляется процесс жевания, тем активнее протекают секреторные процессы как в ротовой полости, так и в нижележащих отделах пищеварительного тракта.
Секрет слюнных желез (слюна) образуется тремя парами крупных слюнных желез (подчелюстными, подъязычными и околоушными) и мелкими железками, расположенными в слизистой оболочке щек и языка. В сутки образуется 0,5-2 л слюны.
Функции слюны следующие.
Смачивание пищи , растворение твердых веществ, пропитывание слизью и формирование пищевого комка. Слюна облегчает процесс глотания и способствует формированию вкусовых ощущений.
Ферментное расщепление углеводов благодаря наличию а-амилазы и мальтазы. Фермент а-амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до олигосахаридов и дисахаридов (мальтозы). Действие амилазы внутри пищевого комка продолжается и при попадании его в желудок до тех пор, пока в нем сохраняется слабощелочная или нейтральная среда.
Защитная функция связана с наличием в слюне антибактериальных компонентов (лизоцима, иммуноглобулинов различных классов, лактоферрина). Лизоцим, или мурамидаза, представляет собой фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий. Лактоферрин связывает ионы железа, необходимые для жизнедеятельности бактерий, и таким образом приостанавливает их рост. Муцин тоже выполняет защитную функцию, так как предохраняет слизистую оболочку полости рта от повреждающего действия пищевых продуктов (горячих или кислых напитков, острых приправ).
Участие в минерализации эмали зубов - кальций поступает в зубную эмаль из слюны. В ней имеются белки, связывающие и транспортирующие ионы Са 2+ . Слюна предохраняет зубы от развития кариеса.
Свойства слюны зависят от режима питания и вида пищи. При приеме твердой и сухой пищи выделяется более вязкая слюна. При попадании в ротовую полость несъедобных, горьких либо кислых веществ выделяется большое количество жидкой слюны. Ферментный состав слюны также может изменяться в зависимости от количества углеводов, содержащихся в пище.
Регуляция слюноотделения. Глотание. Регуляция слюноотделения осуществляется вегетативными нервами, иннервирующими слюнные железы: парасимпатическим и симпатическим. При возбуждении парасимпатического нерва слюнной железы образуется большое количество жидкой слюны с низким содержанием органических веществ (ферментов и слизи). При возбуждении симпатического нерва образуется небольшое количество вязкой слюны, содержащей много муцина и ферментов. Активация слюноотделения при приеме пищи вначале происходит по механизму условного рефлекса при виде пищи, подготовке к ее приему, вдыхании пищевых ароматов. При этом от зрительных, обонятельных, слуховых рецепторов нервные импульсы по афферентным нервным путям поступают в слюноотделительные ядра продолговатого мозга (центр слюноотделения ), которые посылают эфферентные нервные импульсы по парасимпатическим нервным волокнам к слюнным железам. Поступление пищи в ротовую полость возбуждает рецепторы слизистой оболочки и это обеспечивает активацию процесса слюноотделения по механизму безусловного рефлекса. Торможение активности центра слюноотделения и уменьшение секреции слюнных желез происходит во время сна, при утомлении, эмоциональном возбуждении, а также при лихорадке, обезвоживании организма.
Завершается пищеварение в ротовой полости актом глотания и поступлением пищи в желудок.
Глотание представляет собой рефлекторный процесс и состоит из трех фаз: 1-я фаза — ротовая - является произвольной и заключается в поступлении сформированного в процессе жевания пищевого комка на корень языка. Далее происходит сокращение мышц языка и проталкивание пищевого комка в глотку; 2-я фаза — глоточная - является непроизвольной, осуществляется быстро (в течение приблизительно 1 с) и находится под контролем центра глотания продолговатого мозга. В начале этой фазы сокращение мышц глотки и мягкого неба поднимает небную занавеску и закрывает вход в носовую полость. Гортань смещается вверх и вперед, что сопровождается опусканием надгортанника и закрытием входа в гортань. Одновременно происходит сокращение мышц глотки и расслабление верхнего пищеводного сфинктера. В результате пища попадает в пищевод; 3-я фаза — пищеводная - медленная и непроизвольная, происходит за счет перистальтических сокращений мышц пищевода (сокращение циркулярных мышц стенки пищевода выше пищевого комка и продольных мышц, располагающихся ниже пищевого комка) и находится под контролем блуждающего нерва. Скорость перемещения пищи по пищеводу составляет 2 — 5 см/с. После расслабления нижнего пищеводного сфинктера пища поступает в желудок.
Пищеварение в желудке
Желудок представляет собой мышечный орган, где осуществляется депонирование пищи, перемешивание ее с желудочным соком и продвижение ее к выходному отверстию желудка. Слизистая оболочка желудка имеет четыре вида желез, которые выделяют желудочный сок, соляную кислоту, ферменты и слизь.
Рис. 3. Пищеварительный тракт
Соляная кислота сообщает желудочному соку кислотность, которая активизирует фермент пепсиноген, превращая его в пепсин, участвуя в гидролизе белка. Оптимальная кислотность желудочного сока — 1,5-2,5. В желудке белок расщепляется до промежуточных продуктов (альбумозы и пептоны). Жиры расщепляются липазой, только находясь в эмульгированном состоянии (молоко, майонез). Углеводы практически там не перевариваются, так как ферменты углеводов нейтрализуются кислым содержимым желудка.
В течение суток выделяется от 1,5 до 2,5 л желудочного сока. Пища в желудке переваривается от 4 до 8 часов в зависимости от состава пищи.
Механизм секреции желудочного сока — сложный процесс, он делится на три фазы:
- мозговая фаза, действующая через головной мозг, участвует как безусловный, так и условный рефлекс (вид, запах, вкус, поступление пищи в ротовую полость);
- желудочная фаза — при поступлении пищи в желудок;
- кишечная фаза, когда некоторые виды пищи (мясной бульон, капустный сок и т.д.), поступая в тонкий кишечник, вызывают выделение желудочного сока.
Пищеварение в 12-перстной кишке
Из желудка небольшие порции пищевой кашицы поступают в начальный отдел тонкого кишечника — 12-перстную кишку, где пищевая кашица подвергается активному воздействию поджелудочного сока и желчных кислот.
В 12-перстную кишку из поджелудочной железы поступает поджелудочный сок, имеющий щелочную реакцию (рН 7,8-8,4). Сок содержит ферменты трипсин и химотрипсин, которые расщепляют белки — до полипептидов; амилаза и мальтаза расщепляют крахмал и мальтозу до глюкозы. Липаза воздействует только на эмульгированные жиры. Процесс эмульгирования происходит в 12-перстной кишке в присутствии желчных кислот.
Желчные кислоты являются компонентом желчи. Желчь вырабатывается клетками самого крупного органа — печени, масса которой от 1,5 до 2,0 кг. Печеночные клетки постоянно вырабатывают желчь, которая накапливается в желчном пузыре. Как только пищевая кашица достигает 12-перстной кишки, желчь из желчного пузыря по протокам попадает в кишечник. Желчные кислоты эмульгируют жиры, активизируют ферменты жиров, усиливают моторную и секреторную функции тонкой кишки.
Пищеварение в тонком кишечнике (тощая, подвздошная кишка)
Тонкий кишечник является самым длинным отделом пищеварительного тракта, длина его составляет 4,5-5 м, диаметр от 3 до 5 см.
Кишечный сок является секретом тонкого кишечника, реакция — щелочная. В кишечном соке содержится большое количество ферментов, принимающих участие в пищеварении: пеитидаза, нуклеаза, энтерокиназа, липаза, лактаза, сахараза и т.д. Тонкий кишечник благодаря различному строению мышечного слоя обладает активной двигательной функцией (перистальтикой). Это позволяет пищевой кашице продвигаться подлинному просвету кишечника. Этому способствует и химический состав пищи — наличие клетчатки и пищевых волокон.
Согласно теории кишечного пищеварения процесс усвоения пищевых веществ делится на полостное и пристеночное (мембранное) пищеварение.
Полостное пищеварение присутствует во всех полостях желудочно-кишечного тракта за счет пищеварительных секретов — желудочного сока, поджелудочного и кишечного сока.
Пристеночное пищеварение присутствует только на определенном отрезке тонкого кишечника, где слизистая оболочка имеет выпячивание или ворсинки и микроворсинки, увеличивающие внутреннюю поверхность кишки в 300-500 раз.
Ферменты, участвующие в гидролизе пищевых веществ, расположены на поверхности микроворсинок, что значительно увеличивает эффективность процесса всасывания пищевых веществ на этом участке.
Тонкий кишечник является органом, где большая часть пищевых веществ, растворимых в воде, проходя через стенку кишечника, всасывается в кровь, жиры первоначально поступают в лимфу, а далее в кровь. Все пищевые вещества по воротной вене попадают в печень, где, очистившись от ядовитых веществ пищеварения, используются для питания органов и тканей.
Пищеварение в толстом кишечнике
Передвижение кишечного содержимого в толстой кишке составляет до 30-40 часов. Пищеварение в толстой кишке практически отсутствует. Здесь всасывается глюкоза, витамины, минеральные вещества, которые остались неусвоенными за счет большого количества микроорганизмов, находящихся в кишечнике.
В начальном отрезке толстого кишечника происходит почти полное усвоение поступившей туда жидкости (1,5-2 л).
Большое значение для здоровья человека имеет микрофлора толстого кишечника. Более 90 % составляют бифидобактерии, около 10% — молочнокислые и кишечные палочки, энтерококки и т.д. Состав микрофлоры и ее функции зависят от характера питания, времени движения по кишечнику и приема различных медикаментов.
Основные функции нормальной микрофлоры кишечника:
- защитная функция — создание иммунитета;
- участие в процессе пищеварения — окончательное пищеварение пищи; синтез витаминов и ферментов;
- поддержание постоянства биохимической среды желудочно-кишечного тракта.
Одной из важных функций толстого кишечника является образование и выведение из организма каловых масс.