układ trawienny to seria wydrążonych narządów połączonych w długą, skręconą rurkę od ust do odbytu (patrz rysunek 1). Wewnątrz tej rurki znajduje się wyściółka zwana błoną śluzową. W jamie ustnej, żołądku i jelicie cienkim błona śluzowa zawiera małe gruczoły, które wytwarzają soki, które pomagają trawić pokarm.
dwa ciała stałe, wątroba i trzustka, wytwarzają soki trawienne, które docierają do jelita przez małe rurki. Ponadto części innych układów narządów (na przykład nerwy i krew) odgrywają główną rolę w układzie trawiennym.
dlaczego trawienie jest ważne
kiedy jemy takie rzeczy jak chleb, mięso i warzywa, nie są one w formie, którą organizm może wykorzystać jako pożywienie. Nasze jedzenie i picie muszą zostać zmienione na mniejsze cząsteczki składników odżywczych, zanim zostaną wchłonięte do krwi i przeniesione do komórek w całym ciele. Trawienie to proces, w którym żywność i napoje są rozkładane na najmniejsze części, dzięki czemu organizm może wykorzystać je do budowy i odżywiania komórek oraz dostarczania energii.
jak jest trawiony pokarm
trawienie obejmuje mieszanie pokarmu, jego ruch przez przewód pokarmowy i chemiczny rozkład dużych cząsteczek pokarmu na mniejsze cząsteczki. Trawienie rozpoczyna się w jamie ustnej, kiedy przeżuwamy i połykamy, a kończy się w jelicie cienkim. Proces chemiczny różni się nieco dla różnych rodzajów żywności.
Copyright 2015 IFFGD
ruch żywności przez System
duże, puste organy układu pokarmowego zawierają mięśnie, które umożliwiają poruszanie się ich ścian. Ruch ścian organów może napędzać żywność i ciecz i może mieszać zawartość w każdym narządzie.
typowy ruch przełyku, żołądka i jelita nazywany jest perystaltyką. Działanie perystaltyki wygląda jak fala Oceanu poruszająca się przez mięsień.
mięsień narządu powoduje zwężenie, a następnie napędza zwężoną część powoli w dół długości narządu. Te fale zwężenia przepychają Jedzenie i płyn przed nimi przez każdy wydrążony organ.
pierwszy duży ruch mięśni występuje po połknięciu pokarmu lub płynu. Chociaż jesteśmy w stanie rozpocząć Połykanie z wyboru, gdy zaczyna się połykanie, staje się mimowolne i przebiega pod kontrolą nerwów.
przełyk to narząd, do którego wpychany jest połknięty pokarm. Łączy gardło powyżej z żołądkiem poniżej. Na skrzyżowaniu przełyku i żołądka znajduje się zastawka przypominająca pierścień zamykająca przejście między dwoma organami. Jednak gdy jedzenie zbliża się do zamkniętego pierścienia, otaczające mięśnie rozluźniają się i pozwalają żywności przejść.
jedzenie dostaje się do żołądka, który ma trzy zadania mechaniczne do wykonania. Po pierwsze, żołądek musi przechowywać połknięte Jedzenie i płyn. Wymaga to mięśni górnej części żołądka do relaksu i przyjęcia dużych ilości połkniętego materiału.
drugim zadaniem jest zmieszanie żywności, płynu i soku trawiennego wytwarzanego przez żołądek. Dolna część żołądka miesza te materiały poprzez działanie mięśni. (Mieszanina jest określana jako chyme.)
trzecim zadaniem żołądka jest powolne opróżnianie jego zawartości do jelita cienkiego.
kilka czynników wpływa na opróżnianie żołądka, w tym charakter pokarmu (głównie jego zawartość tłuszczu i białka) oraz stopień działania mięśni opróżniającego żołądka i następnego organu przyjmującego zawartość (jelito cienkie).
ponieważ żywność jest trawiona w jelicie cienkim i rozpuszczana w sokach z trzustki, wątroby i jelita, zawartość jelita jest mieszana i przesuwana do przodu, aby umożliwić dalsze trawienie.
Wreszcie wszystkie strawione składniki odżywcze są wchłaniane przez ściany jelit. Produkty odpadowe tego procesu obejmują niestrawione części żywności, znane jako błonnik, i starsze komórki, które zostały wyrzucone z błony śluzowej. Materiały te są napędzane do jelita grubego, gdzie pozostają, zwykle na dzień lub dwa, aż kał są wydalane przez wypróżnienie.
jelito cienkie/jelito
mieszanina pokarmu, płynu i soku trawiennego (chymy), która przechodzi z żołądka, w kontrolowany sposób, wchodzi do jelita cienkiego/jelita. Średnia całkowita długość normalnego jelita cienkiego u dorosłych wynosi około 7 metrów / 22 stopy. Jelito cienkie ma 3 segmenty:
- dwunastnicy,
- jelita czczego i
- jelita krętego.
każda część lub sekcja odgrywa ważną rolę w wchłanianiu składników odżywczych.
dwunastnica-chyma po raz pierwszy wchodzi do dwunastnicy, gdzie jest narażona na wydzieliny wspomagające trawienie. Wydzieliny obejmują sole żółciowe, enzymy i wodorowęglany. Sole żółciowe z wątroby pomagają trawić tłuszcze i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (witamina A, D, E i K). Enzymy trzustkowe pomagają trawić węglowodany i tłuszcze. Wodorowęglan z trzustki neutralizuje kwas z żołądka.
jelito czcze (jelito czcze) – następnie dalej przechodzi w drugą lub środkową część jelita cienkiego, jelito czcze (jelito czcze). Głównie w pierwszej połowie jelita czczego większość (około 90%) wchłaniania składników odżywczych występuje z udziałem białek, węglowodanów, witamin i minerałów.
jelito kręte-jelito kręte jest ostatnim odcinkiem jelita cienkiego i prowadzi do jelita grubego lub okrężnicy. Jelita krętego pochłania głównie wodę, sole żółciowe i witaminę B12.
zawór jelitowo-jelitowy jest zaworem jednokierunkowym znajdującym się między jelitem a jelitem ślepym, który jest pierwszą częścią jelita grubego. Zawór ten pomaga kontrolować Przejście zawartości do jelita grubego i wydłuża czas kontaktu składników odżywczych i elektrolitów (niezbędnych minerałów) z jelitem cienkim. Zapobiega również przepływowi wstecznemu (refluksowi) z jelita grubego do jelita krętego i pomaga zminimalizować przepływ bakterii z jelita grubego do jelita cienkiego.
jelito grube lub Okrężnica
podstawową funkcją jelita grubego lub okrężnicy jest wchłanianie płynów i elektrolitów, szczególnie sodu i potasu, oraz przekształcanie pozostałej zawartości luminalu w bardziej solidny stolec.
okrężnica pochłania średnio 1-1, 5 litra (około 1-1, 5 ćwiartki) płynu każdego dnia i ma zdolność dostosowania absorpcji płynu do nawet 5 litrów / ćwiartka dziennie, jeśli jest to potrzebne.
inną funkcją jelita grubego jest rozkładanie (fermentowanie) błonnika pokarmowego w celu wytworzenia krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych – substancji, które mogą być wchłaniane i zapewniać dodatkowe odżywianie.
pierwsza część okrężnicy, jelito ślepe, ma kształt torebki i jest miejscem przechowywania zawartości napływającej z jelita krętego. Druga część to okrężnica wstępująca, gdzie płyny są wchłaniane i gdzie zaczyna się tworzenie stolca.
produkcja soków trawiennych
gruczoły, które działają jako pierwsze, znajdują się w jamie ustnej – gruczoły ślinowe. Ślina produkowana przez te gruczoły zawiera enzym, który zaczyna trawić skrobię z pożywienia na mniejsze cząsteczki.
następny zestaw gruczołów trawiennych znajduje się w wyściółce żołądka. Produkują kwas żołądkowy i enzym, który trawi białko. Jedną z nierozwiązanych zagadek układu pokarmowego jest to, dlaczego kwaśny sok z żołądka nie rozpuszcza tkanki samego żołądka. U większości ludzi błona śluzowa żołądka jest w stanie oprzeć się sokowi, chociaż jedzenie i inne tkanki ciała nie mogą.
po tym, jak żołądek opróżni mieszaninę pokarmu i soku do jelita cienkiego, soki dwóch innych narządów trawiennych mieszają się z pokarmem, aby kontynuować proces trawienia.
jednym z tych narządów jest trzustka. Produkuje sok, który zawiera szeroką gamę enzymów, aby rozbić węglowodany, tłuszcz i białko w żywności. Inne enzymy, które są aktywne w tym procesie pochodzą z gruczołów w ścianie jelita lub nawet części tej ściany.
wątroba produkuje kolejny sok trawienny-żółć. Żółć jest przechowywana między posiłkami w pęcherzyku żółciowym. W czasie posiłku jest wyciskany z pęcherzyka żółciowego do dróg żółciowych, aby dotrzeć do jelita i wymieszać z tłuszczem w naszym jedzeniu.
kwasy żółciowe rozpuszczają tłuszcz w wodnistej zawartości jelita, podobnie jak detergenty, które rozpuszczają tłuszcz z patelni. Po rozpuszczeniu tłuszczu jest trawiony przez enzymy z trzustki i błony śluzowej jelita.
wchłanianie i Transport składników odżywczych
trawione cząsteczki żywności, a także woda i minerały z diety są wchłaniane z jamy górnego jelita cienkiego. Większość wchłoniętych materiałów przechodzi przez błonę śluzową do krwi i jest odprowadzana do krwiobiegu do innych części ciała w celu przechowywania lub dalszej zmiany chemicznej. Jak już wspomniano, ta część procesu różni się w zależności od różnych rodzajów składników odżywczych.
węglowodany
zaleca się, aby około 55 do 60 procent całkowitych dziennych kalorii pochodzić z węglowodanów. Niektóre z naszych najczęstszych pokarmów zawierają głównie węglowodany. Przykładami są chleb, ziemniaki, rośliny strączkowe, ryż, spaghetti, owoce i warzywa. Wiele z tych produktów zawiera zarówno skrobię, jak i błonnik.
przyswajalne węglowodany są rozkładane na prostsze cząsteczki przez enzymy w ślinie, w soku wytwarzanym przez trzustkę i w wyściółce jelita cienkiego.
skrobia jest trawiona w dwóch etapach: najpierw enzym w ślinie i soku trzustkowym rozbija skrobię na cząsteczki zwane maltozą; następnie enzym w wyściółce jelita cienkiego (maltaza) dzieli maltozę na cząsteczki glukozy, które mogą być wchłaniane do krwi.
glukoza jest przenoszona przez krwiobieg do wątroby, gdzie jest przechowywana lub wykorzystywana do dostarczania energii do pracy organizmu.
cukier stołowy to kolejny węglowodan, który musi być strawiony, aby był użyteczny. Enzym w wyściółce jelita cienkiego trawi cukier stołowy do glukozy i fruktozy, z których każdy może być wchłaniany z jamy jelitowej do krwi. Mleko zawiera jeszcze inny rodzaj cukru, laktozę, która jest zmieniana w wchłanialne cząsteczki przez enzym zwany laktazą, również występujący w błonie śluzowej jelit.
białko
pokarmy takie jak mięso, jaja i fasola składają się z gigantycznych cząsteczek białka, które muszą być trawione przez enzymy, zanim będą mogły być użyte do budowy i naprawy tkanek ciała. Enzym w soku żołądka rozpoczyna trawienie połkniętego białka.
dalsze trawienie białka jest zakończone w jelicie cienkim. Tutaj kilka enzymów z soku trzustkowego i wyściółki jelita przeprowadza rozkład ogromnych cząsteczek białka na małe cząsteczki zwane aminokwasami. Te małe cząsteczki mogą być wchłaniane z zagłębienia w jelicie cienkim do krwi, a następnie przenoszone do wszystkich części ciała, aby zbudować ściany i inne części komórek.
tłuszcze
cząsteczki tłuszczu są bogatym źródłem energii dla organizmu. Pierwszym etapem trawienia tłuszczu, takiego jak masło, jest rozpuszczenie go w wodnistej zawartości jamy jelitowej.
kwasy żółciowe wytwarzane przez wątrobę działają jak naturalne detergenty do rozpuszczania tłuszczu w wodzie i pozwalają enzymom rozbijać duże cząsteczki tłuszczu na mniejsze cząsteczki, z których niektóre to kwasy tłuszczowe i cholesterol. Kwasy żółciowe łączą się z kwasami tłuszczowymi i cholesterolem i pomagają tym cząsteczkom przedostać się do komórek błony śluzowej.
w tych komórkach małe cząsteczki tworzą się z powrotem w duże cząsteczki, z których większość przechodzi do naczyń (zwanych limfatykami) w pobliżu jelita. Te małe naczynia przenoszą zreformowany tłuszcz do żył klatki piersiowej, a krew przenosi tłuszcz do magazynów w różnych częściach ciała.
witaminy
kolejną istotną częścią naszego jedzenia, która jest wchłaniana z jelita cienkiego, jest klasa substancji chemicznych, które nazywamy witaminami. Dwa różne rodzaje witamin są klasyfikowane według płynu, w którym mogą być rozpuszczone: witaminy rozpuszczalne w wodzie (wszystkie witaminy z grupy B i witamina C) i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (witaminy A, D, E i K).
woda i sól. Większość materiału wchłoniętego z jamy jelita cienkiego to woda, w której rozpuszcza się sól. Sól i woda pochodzą z pokarmów i płynów, które połykamy, oraz soków wydzielanych przez wiele gruczołów trawiennych.
jak kontrolowany jest proces trawienia?
Regulatory hormonów
fascynującą cechą układu pokarmowego jest to, że zawiera własne regulatory. Główne hormony, które kontrolują funkcje układu pokarmowego są wytwarzane i uwalniane przez komórki w błonie śluzowej żołądka i jelita cienkiego.
hormony te są uwalniane do krwi przewodu pokarmowego, podróżują z powrotem do serca i przez tętnice, i wracają do układu pokarmowego, gdzie stymulują soki trawienne i powodują ruch narządów.
hormonami kontrolującymi trawienie są gastryna, sekretyna i cholecystokinina (CCK):
- gastryna powoduje żołądek do produkcji kwasu do rozpuszczania i trawienia niektórych pokarmów. Jest to również konieczne dla prawidłowego wzrostu błony śluzowej żołądka, jelita cienkiego i okrężnicy.
- wydzielina powoduje, że trzustka wysyła sok trawienny bogaty w wodorowęglan. Stymuluje żołądek do produkcji pepsyny, enzymu, który trawi białko, a także stymuluje wątrobę do produkcji żółci.
- CCK powoduje wzrost trzustki i wytwarzanie enzymów soku trzustkowego, a także powoduje opróżnienie pęcherzyka żółciowego.
dodatkowe hormony w układzie pokarmowym regulują apetyt:
- grelina jest wytwarzana w żołądku i jelicie górnym W przypadku braku pokarmu w układzie trawiennym i pobudza apetyt.
- peptyd YY jest wytwarzany w przewodzie pokarmowym w odpowiedzi na posiłek w układzie i hamuje apetyt.
oba te hormony działają w mózgu, aby pomóc regulować spożycie pokarmu dla energii.
Regulatory nerwów
dwa rodzaje nerwów pomagają kontrolować działanie układu pokarmowego – nerwy zewnętrzne i wewnętrzne.
nerwy zewnętrzne (zewnętrzne) docierają do narządów trawiennych z nieprzytomnej części mózgu lub z rdzenia kręgowego. Uwalniają one substancję chemiczną zwaną acetylocholiną i inną zwaną adrenaliną. Acetylocholina powoduje, że mięśnie narządów trawiennych ściskają się z większą siłą i zwiększają „pchanie” pokarmu i soku przez przewód pokarmowy. Acetylocholina powoduje również, że żołądek i trzustka produkują więcej soku trawiennego. Adrenalina rozluźnia mięśnie żołądka i jelit oraz zmniejsza przepływ krwi do tych narządów.
jeszcze ważniejsze są wewnętrzne nerwy, które tworzą bardzo gęstą sieć osadzoną w ścianach przełyku, żołądka, jelita cienkiego i okrężnicy. Wewnętrzne nerwy są wyzwalane do działania, gdy ściany pustych narządów są rozciągnięte przez jedzenie. Uwalniają wiele różnych substancji, które przyspieszają lub opóźniają przepływ żywności i produkcję soków przez narządy trawienne.