За да оцелеем, трябва да вземем хранителни вещества от храната, която ядем. Това се постига чрез храносмилане, сложен процес, който се осъществява в червата.
Въпреки че храната съдържа всички хранителни вещества, от които се нуждаем за добро здраве, те са заключени в големи, сложни съединения. За да могат те да бъдат използвани от тялото, те първо трябва да бъдат разбити на по-малки части от процеса на храносмилането.
В тази статия ние обясняваме как храната се превръща в градивните елементи на живота и, разбира се, се ориентира.
Какво представлява храносмилането?
Накратко, храносмилането включва разграждането на големи хранителни молекули във водоразтворими молекули, които могат да се предават в кръвта и да се транспортират до органите на организма.
Например, въглехидратите се разграждат на глюкоза, протеини в аминокиселини и мазнини в мастни киселини и глицерол.
Храносмилателната система включва "кухи" органи и "твърди" органи.
Храната преминава през кухото тяло – устата, хранопровода, стомаха, тънките черва, дебелото черво и ануса.
Твърдите органи – панкреас, черен дроб и жлъчен мехур – добавят различни продукти към сместа.
Освен твърдите и кухи органи, нервната система и кръвоносната система също са важни за храносмилането, както и бактериите, които живеят в червата.
Храносмилането често се разделя на два вида:
- Механично разграждане – храната се разбива физически на по-малки части. Например, чрез дъвчене.
- Химическо разграждане – храната се разгражда от киселини и ензими в основните й единици.
Пътешествието на храносмилането
При хората стомашно-чревния тракт (наричан още храносмилателния канал) е с дължина около 8 метра. Един писател го описва като "най-важния и най-невероятния воден път на Земята". По-долу описваме пътешествието на храна:
Устата
Храносмилането започва още преди храната да влезе в устата. Миризмата, или дори мисълта за храна, започва производството на слюнка от слюнчените жлези. След като храната е в устата, тя се овлажнява от слюнката, а зъбите и езика започват процеса на механично храносмилане.
Слюнката съдържа ензим, наречен слюнна амилаза, която разгражда нишестето. Слюнката съдържа също слуз, който спомага за облекчаване на преминаването на храната през храносмилателната система.
След като дъвченето (маскирането) и амилазното храносмилане са завършени, храната ще се превърне в малко кръгло петно, което е известно като болус. След поглъщане болусът влиза в хранопровода и се премества в стомаха чрез процес, наречен перисталтика.
перисталтика
Перисталтиката е бавното свиване на гладките мускули около тръбите на храносмилателната система. Бавни вълни на свиване се движат по червата, бутайки болуса в правилната посока – далеч от устата и към ануса.
Стомахът
Болусът влиза в стомаха чрез мускулен клапан отгоре, наречен сърдечен сфинктер. Този сфинктер контролира колко храна влиза в стомаха и кога.
Стомахът съдържа стомашен сок, който съдържа най-вече:
- Хлороводородна киселина – киселина, която е достатъчно силна за разтваряне на бръсначите.
- Пепсин – ензим, който разгражда протеините.
И двата химикала биха могли да навредят на лигавицата на стомаха, така че той да произвежда тънък слой, за да се предпази от увреждане.
В стомаха продължава перисталтиката, която помага да се смеси храната със стомашните сокове. Не много съединения се абсорбират в кръвта от стомаха; изключения от това включват вода, алкохол и нестероидни противовъзпалителни средства (НСПВС).
След 1-2 часа в стомаха, храната е гъста паста, наричана "химме". Тя напуска стомаха през пилорния сфинктер в долната част на стомаха.
Тънкото черво
Дуоденумът е първият участък на тънките черва. Тук химерата се смесва с ензими от панкреаса, жлъчката от черния дроб и чревния сок:
Жлъчката – произведена от черния дроб, помага за разграждането на мазнините и се съхранява в жлъчния мехур.
Панкреатичен сок – съдържа коктейл от ензими, включително трипсиноген, еластаза и амилаза.
Чревен сок – този флуид активира някои от ензимите в панкреатичния сок. Той съдържа и други ензими, слуз и хормони.
Храната продължава пътуването си през останалите части на тънките черва – йеюнума и илеума – постепенно да се усвоява, докато отива. Веднъж напълно разбит, той се абсорбира в кръвта.
При хората по-голямата част от хранителните вещества се абсорбират в тънките черва.
Малки пръстоподобни изпъкналости, наречени вили, излизат от стените на дванадесетопръстника и увеличават площта му. Вили увеличава максимално количеството хранителни вещества, които могат да се абсорбират. Повърхностната площ се увеличава допълнително с microvilli, които са дори по-малки издатъци, които идват от клетките на епитела на червата (лигавицата).
Дебелото черво
Също така наричан дебелото черво и дебелото черво, дебелото черво е с дължина 1,5 метра (5 фута). Въпреки че е по-къс от тънкото черво, той е с по-дебел диаметър.
В дебелото черво, водата и минералите се абсорбират в кръвта.
Храната преминава през този район много по-бавно, за да позволи ферментация от чревни бактерии.
Дебелото черво абсорбира всички продукти, произведени от бактериална активност, като витамин К, витамин В12, тиамин и рибофлавин.
Дебелото черво е разделено на следните части:
Възходящото дебело черво – това включва цекума (торбичка, която се свързва към илеума) и апендикса (друга малка торбичка, чиято функция е неясна, но може да играе роля при поддържането на чревната бактерия).
Напречното дебело черво – този разрез на корема.
Спускащото се дебело черво – този раздел има гъста популация от чревни бактерии и се използва за съхраняване на изпражненията.
Сигмоидното (S-образно) дебело черво – има мускулни стени, които помагат да се преместят изпражненията в ректума.
Ректума
Всички останали отпадъци, които тялото не може да използва, се преместват в ректума и се екскретират през ануса по време на дефекацията. Това може да се случи няколко пъти в един ден или веднъж на няколко дни.
Протегнителните рецептори в стената на ректума установяват, когато камерата е пълна и стимулира желанието да се изцежда. Ако дефекацията се забави, изпражненията могат да се преместят обратно в дебелото черво, където водата се абсорбира обратно в тялото. Ако дефекацията се отложи за продължителен период от време, повече вода се отстранява, изпражненията стават твърди и индивидът може да стане запек.
Как се разграждат хранителните вещества
Различните компоненти на диетата се разграждат по различни начини:
Протеин – усвояван от три ензима, наречен пепсин (в стомаха), трипсин и химотрипсин (в дванадесетопръстника, секретирани от панкреаса).
Липидната липидна мазнина започва да се разгражда в устата. Въпреки това, повечето мазнини се разграждат в тънките черва от панкреатичната липаза. Жлъчката също помага в процеса на разграждане на мазнините.
Въглехидратите – слюнка и панкреатична амилаза разграждат нишестета в отделни глюкозни единици. Лактазата разгражда лактозата, захарта в млякото. Сукрезата разгражда захарозата (захар от захар или захарна тръстика).
ДНК и РНК – разградени от дезоксирибонуклеаза (ДНКаза) и рибонуклеаза (RNase), продуцирана от панкреаса.
Неразрушаващо храносмилане
Някои основни, сложни молекули биха били разрушени, ако се смесят с храносмилателни сокове в стомаха.
Например, витамин В12 е много чувствителен към киселина и ако е разбит на части, не може да изпълни ролята си в тялото.
В тези случаи се извършва неразрушаващо храносмилане. За витамин В12 химикалът в слюнката, наречен хаптокорин, се свързва и защитава молекулата.
В дванадесетопръстника връзката се разделя и В12 се прикрепя към вътрешен фактор. След това, веднъж в илеума, специалните рецептори носят двете свързани молекули в кръвта.
Хормонален контрол на храносмилането
Храносмилането е сложен процес, който изисква различни органи да правят движения в точното време. Например, правилните ензими трябва да се разпръснат на правилното място в точното време и в точните количества. За да се подпомогне организирането на тази система, са включени различни хормони, като:
Гастрин – освободен в стомаха, този хормон стимулира производството на солна киселина и пепсиноген (неактивна форма на пепсин). Гастринът се произвежда в отговор на пристигането на храната в стомаха. Киселинните нива на рН намаляват нивата на гастрин.
Секретин – стимулира бикарбонатната секреция, за да неутрализира киселината в дванадесетопръстника.
Холецистокининът (CCK) – намира се също и в дванадесетопръстника, този хормон стимулира панкреаса да отделя ензими и жлъчния мехур, за да освободи жлъчката.
Пептид за инхибиране на стомаха – намалява резорбирането на стомаха и намалява скоростта на изпразване на храната от стомаха. Той също така задейства секрецията на инсулин.
Motilin – стимулира производството на пепсин и ускорява перисталтиката.
Какво е пооп?
В зависимост от индивида и вида на храната, която са яли, храносмилането – от устата в банята – отнема 24-72 часа.
Пооп или изпражнения са остатъците от храна, която не може да бъде абсорбирана от тънките черва, които са изгнили от бактериите в дебелото черво. Съдържа бактерии и някои малки количества метаболитни отпадъчни продукти, като жлъчка и билирубин (от разграждането на кръвта).
Feces могат да се различават по цвят (прочетете повече за това какво означават различните цветове на изпражненията тук) и могат да бъдат различни консистенции, от воднисти до твърди.
Накратко
Храносмилането е толкова сложно, колкото е важно. Прехвърлянето на храната в полезни компоненти включва множество органи и системи, редица химикали и впечатляваща координация. Пътят от бургер до полюс е дълъг и навит.
