sistemul digestiv este o serie de organe goale unite într-un tub lung, răsucitor, de la gură la anus (vezi Figura 1). În interiorul acestui tub este o căptușeală numită mucoasă. În gură, stomac și intestinul subțire, mucoasa conține glande minuscule care produc sucuri pentru a ajuta la digerarea alimentelor.
două organe solide, ficatul și pancreasul, produc sucuri digestive care ajung în intestin prin tuburi mici. În plus, părți ale altor sisteme de organe (de exemplu, nervii și sângele) joacă un rol major în sistemul digestiv.
de ce este importantă digestia
când mâncăm pâine, carne și legume, ele nu sunt într-o formă pe care organismul o poate folosi ca hrană. Alimentele și băuturile noastre trebuie schimbate în molecule mai mici de nutrienți înainte de a putea fi absorbite în sânge și transportate la celule în tot corpul. Digestia este procesul prin care alimentele și băuturile sunt împărțite în părțile lor cele mai mici, astfel încât organismul să le poată folosi pentru a construi și hrăni celulele și pentru a furniza energie.
cum se digeră alimentele
digestia implică amestecarea alimentelor, mișcarea lor prin tractul digestiv și descompunerea chimică a moleculelor mari de alimente în molecule mai mici. Digestia începe în gură, când mestecăm și înghițim și este finalizată în intestinul subțire. Procesul chimic variază oarecum pentru diferite tipuri de alimente.
Copyright 2015 IFFGD
mișcarea alimentelor prin sistem
organele mari, goale ale sistemului digestiv conțin mușchi care le permite pereților să se miște. Mișcarea pereților organelor poate propulsa alimente și lichide și poate amesteca conținutul în fiecare organ.
mișcarea tipică a esofagului, stomacului și intestinului se numește peristaltism. Acțiunea peristaltismului arată ca un val oceanic care se mișcă prin mușchi.
mușchiul organului produce o îngustare și apoi propulsează porțiunea îngustată încet pe lungimea organului. Aceste valuri de îngustare împing alimentele și lichidul din fața lor prin fiecare organ gol.
prima mișcare musculară majoră apare atunci când alimentele sau lichidul sunt înghițite. Deși suntem capabili să începem înghițirea prin alegere, odată ce înghițirea începe, devine involuntară și se desfășoară sub controlul nervilor.
esofagul este organul în care alimentele înghițite sunt împinse. Conectează gâtul de deasupra cu stomacul de dedesubt. La joncțiunea esofagului și a stomacului, există o supapă asemănătoare inelului care închide trecerea dintre cele două organe. Cu toate acestea, pe măsură ce mâncarea se apropie de inelul închis, mușchii din jur se relaxează și permit trecerea alimentelor.
mâncarea intră apoi în stomac, care are trei sarcini mecanice de făcut. În primul rând, stomacul trebuie să păstreze alimentele înghițite și lichidul. Acest lucru necesită ca mușchiul din partea superioară a stomacului să se relaxeze și să accepte volume mari de material înghițit.
A doua sarcină este de a amesteca alimentele, lichidele și sucul digestiv produs de stomac. Partea inferioară a stomacului amestecă aceste materiale prin acțiunea sa musculară. (Amestecul este denumit chimme.)
A treia sarcină a stomacului este de a-și goli conținutul încet în intestinul subțire.
mai mulți factori afectează golirea stomacului, inclusiv natura alimentelor (în principal conținutul de grăsimi și proteine) și gradul de acțiune musculară a stomacului de golire și a următorului organ care primește conținutul (intestinul subțire).
pe măsură ce alimentele sunt digerate în intestinul subțire și dizolvate în sucurile din pancreas, ficat și intestin, conținutul intestinului este amestecat și împins înainte pentru a permite digestia ulterioară.
în cele din urmă, toți nutrienții digerați sunt absorbiți prin pereții intestinali. Produsele reziduale ale acestui proces includ părți nedigerate ale alimentelor, cunoscute sub numele de fibre, și celule mai vechi care au fost eliminate din mucoasă. Aceste materiale sunt propulsate în colon, unde rămân, de obicei o zi sau două, până când fecalele sunt expulzate de o mișcare intestinală.
intestinul subțire/intestinul subțire
amestecul de alimente, lichide și suc digestiv (chimme) care trece din stomac, într-o manieră controlată reglementată, intră în intestinul subțire/intestin. Lungimea medie totală a intestinului subțire normal la adulți este de aproximativ 7 metri/22 picioare. Intestinul subțire are 3 segmente:
- duodenul,
- jejunul și
- ileonul.
fiecare parte sau secțiune îndeplinește un rol important în absorbția nutrienților.
duoden-chimul intră mai întâi în duoden, unde este expus la secreții care ajută digestia. Secrețiile includ săruri biliare, enzime și bicarbonat. Sărurile biliare din ficat ajută la digerarea grăsimilor și a vitaminelor solubile în grăsimi (vitamina A, D, E și K). Enzimele pancreatice ajută la digerarea carbohidraților și a grăsimilor. Bicarbonatul din pancreas neutralizează acidul din stomac.
jejun – chimul este apoi tranzitat în partea a doua sau mijlocie a intestinului subțire, jejunul. În principal în prima jumătate a jejunului, majoritatea (aproximativ 90%) a absorbției nutrienților are loc implicând proteine, carbohidrați, vitamine și minerale.
ileon – ileonul este ultima secțiune a intestinului subțire și duce la intestinul gros sau colon. Ileonul absoarbe în principal apa, sărurile biliare și vitamina B12.
valva ileocecală este o supapă unidirecțională situată între ileon și cecum, care este prima porțiune a colonului. Această supapă ajută la controlul trecerii conținutului în colon și crește timpul de contact al nutrienților și electroliților (minerale esențiale) cu intestinul subțire. De asemenea, previne refluxul (refluxul) din colon până în ileon și ajută la minimizarea mișcării bacteriilor din intestinul gros până în intestinul subțire.
intestinul gros sau colonul
funcția principală a intestinului gros sau a colonului este de a absorbi fluidele și electroliții, în special sodiul și potasiul, și de a converti conținutul luminal rămas în scaun mai solid.
colonul absoarbe în medie 1-1, 5 litri (aproximativ 1-1, 5 litri) de lichid în fiecare zi și are capacitatea de a-și adapta absorbția fluidelor la până la 5 litri/litri pe zi, dacă este necesar.
o altă funcție a colonului este de a descompune (fermenta) fibrele dietetice pentru a produce acizi grași cu lanț scurt – substanțe care pot fi absorbite și pot oferi o nutriție suplimentară.
prima porțiune a colonului, cecumul, are forma unei pungi și este zona de depozitare a conținutului care ajunge din ileon. A doua porțiune este colonul ascendent, unde fluidele sunt absorbite și unde începe formarea scaunului.
producția de sucuri Digestive
glandele care acționează mai întâi sunt în gură – glandele salivare. Saliva produsă de aceste glande conține o enzimă care începe să digere amidonul din alimente în molecule mai mici.
următorul set de glande digestive se află în mucoasa stomacului. Ele produc acid gastric și o enzimă care digeră proteine. Unul dintre puzzle-urile nerezolvate ale sistemului digestiv este motivul pentru care sucul acid al stomacului nu dizolvă țesutul stomacului în sine. La majoritatea oamenilor, mucoasa stomacului este capabilă să reziste sucului, deși alimentele și alte țesuturi ale corpului nu pot.
după ce stomacul golește amestecul de alimente și sucuri în intestinul subțire, sucurile altor două organe digestive se amestecă cu alimentele pentru a continua procesul de digestie.
unul dintre aceste organe este pancreasul. Produce un suc care conține o gamă largă de enzime pentru a descompune carbohidrații, grăsimile și proteinele din alimente. Alte enzime care sunt active în acest proces provin din glandele din peretele intestinului sau chiar o parte a acelui perete.
ficatul produce încă un suc digestiv – bilă. Bilele sunt stocate între mese în vezica biliară. La masă, este stors din vezica biliară în canalele biliare pentru a ajunge la intestin și se amestecă cu grăsimea din alimentele noastre.
acizii biliari dizolvă grăsimea în conținutul apos al intestinului, la fel ca detergenții care dizolvă grăsimea dintr-o tigaie. După dizolvarea grăsimii, aceasta este digerată de enzimele din pancreas și mucoasa intestinului.
absorbția și transportul nutrienților
moleculele digerate de alimente, precum și apa și mineralele din dietă, sunt absorbite din cavitatea intestinului subțire superior. Majoritatea materialelor absorbite traversează mucoasa în sânge și sunt transportate în fluxul sanguin către alte părți ale corpului pentru depozitare sau schimbare chimică ulterioară. După cum sa menționat deja, această parte a procesului variază în funcție de diferite tipuri de nutrienți.
carbohidrați
se recomandă ca aproximativ 55 până la 60% din totalul caloriilor zilnice să fie din carbohidrați. Unele dintre cele mai comune alimente conțin în principal carbohidrați. Exemple sunt pâinea, cartofii, leguminoasele, orezul, spaghetele, fructele și legumele. Multe dintre aceste alimente conțin atât amidon, cât și fibre.
carbohidrații digerabili sunt împărțiți în molecule mai simple de enzimele din salivă, în sucul produs de pancreas și în mucoasa intestinului subțire.
amidonul este digerat în două etape: mai întâi, o enzimă din salivă și sucul pancreatic rupe amidonul în molecule numite maltoză; apoi o enzimă din mucoasa intestinului subțire (maltază) împarte maltoza în molecule de glucoză care pot fi absorbite în sânge.
glucoza este transportată prin fluxul sanguin către ficat, unde este stocată sau utilizată pentru a furniza energie pentru activitatea corpului.
zahărul de masă este un alt carbohidrat care trebuie digerat pentru a fi util. O enzimă din mucoasa intestinului subțire digeră zahărul de masă în glucoză și fructoză, fiecare dintre acestea putând fi absorbită din cavitatea intestinală în sânge. Laptele conține un alt tip de zahăr, lactoza, care este transformată în molecule absorbabile de o enzimă numită lactază, care se găsește și în mucoasa intestinală.
proteine
alimentele precum carnea, ouăle și fasolea constau din molecule uriașe de proteine care trebuie digerate de enzime înainte de a putea fi utilizate pentru a construi și repara țesuturile corpului. O enzimă din sucul stomacului începe digestia proteinelor înghițite.
digestia ulterioară a proteinei este finalizată în intestinul subțire. Aici, mai multe enzime din sucul pancreatic și mucoasa intestinului efectuează descompunerea moleculelor uriașe de proteine în molecule mici numite aminoacizi. Aceste molecule mici pot fi absorbite din cavitatea intestinului subțire în sânge și apoi transportate în toate părțile corpului pentru a construi pereții și alte părți ale celulelor.
grăsimi
moleculele de grăsime sunt o sursă bogată de energie pentru organism. Primul pas în digestia unei grăsimi, cum ar fi untul, este dizolvarea acesteia în conținutul apos al cavității intestinale.
acizii biliari produși de ficat acționează ca detergenți naturali pentru a dizolva grăsimea în apă și a permite enzimelor să spargă moleculele mari de grăsime în molecule mai mici, dintre care unele sunt acizi grași și colesterol. Acizii biliari se combină cu acizii grași și colesterolul și ajută aceste molecule să se deplaseze în celulele mucoasei.
în aceste celule, moleculele mici se formează înapoi în molecule mari, majoritatea trecând în vase (numite limfatice) în apropierea intestinului. Aceste vase mici transportă grăsimea reformată în venele pieptului, iar sângele transportă grăsimea în depozitele de depozitare din diferite părți ale corpului.
vitamine
o altă parte vitală a alimentelor noastre care este absorbită din intestinul subțire este clasa de substanțe chimice pe care le numim vitamine. Cele două tipuri diferite de vitamine sunt clasificate în funcție de lichidul în care pot fi dizolvate: vitaminele solubile în apă (toate vitaminele B și vitamina C) și vitaminele solubile în grăsimi (vitaminele A, D, E și K).
apă și sare. Cea mai mare parte a materialului absorbit din cavitatea intestinului subțire este apa în care se dizolvă sarea. Sarea și apa provin din alimentele și lichidele pe care le înghițim și sucurile secretate de numeroasele glande digestive.
cum este controlat procesul digestiv?
regulatori hormonali
o caracteristică fascinantă a sistemului digestiv este că acesta conține propriile regulatoare. Hormonii majori care controlează funcțiile sistemului digestiv sunt produși și eliberați de celulele din mucoasa stomacului și a intestinului subțire.
acești hormoni sunt eliberați în sângele tractului digestiv, călătoresc înapoi în inimă și prin artere și se întorc în sistemul digestiv, unde stimulează sucurile digestive și provoacă mișcarea organelor.
hormonii care controlează digestia sunt gastrina, secretina și colecistokinina (CCK):
- gastrina determină stomacul să producă un acid pentru dizolvarea și digerarea unor alimente. De asemenea, este necesar pentru creșterea normală a mucoasei stomacului, intestinului subțire și colonului.
- secretina determină pancreasul să trimită un suc digestiv bogat în bicarbonat. Stimulează stomacul să producă pepsină, o enzimă care digeră proteine și, de asemenea, stimulează ficatul să producă bilă.
- CCK determină pancreasul să crească și să producă enzimele sucului pancreatic și determină golirea vezicii biliare.
hormonii suplimentari din sistemul digestiv reglează apetitul:
- ghrelinul este produs în stomac și intestinul superior în absența alimentelor în sistemul digestiv și stimulează pofta de mâncare.
- peptida YY este produsă în tractul gastro-intestinal ca răspuns la o masă din sistem și inhibă apetitul.
ambii hormoni lucrează asupra creierului pentru a ajuta la reglarea aportului de alimente pentru energie.
regulatori nervoși
două tipuri de nervi ajută la controlul acțiunii sistemului digestiv – nervii extrinseci și intrinseci.
nervii extrinseci (exteriori) vin la organele digestive din partea inconștientă a creierului sau din măduva spinării. Ei eliberează o substanță chimică numită acetilcolină și alta numită adrenalină. Acetilcolina face ca mușchiul organelor digestive să se stoarcă cu mai multă forță și să crească „împingerea” alimentelor și a sucului prin tractul digestiv. Acetilcolina determină, de asemenea, stomacul și pancreasul să producă mai mult suc digestiv. Adrenalina relaxează mușchiul stomacului și intestinului și scade fluxul de sânge către aceste organe.
și mai importanți sunt nervii intrinseci (interiori), care alcătuiesc o rețea foarte densă încorporată în pereții esofagului, stomacului, intestinului subțire și colonului. Nervii intrinseci sunt declanșați să acționeze atunci când pereții organelor goale sunt întinși de alimente. Ele eliberează multe substanțe diferite care accelerează sau întârzie mișcarea alimentelor și producerea de sucuri de către organele digestive.