Человек являлся, является и будет являться гетеротрофным организмом - организмом, который не может синтезировать органические вещества из неорганических. Все эти вещества мы получаем в основном вместе с пищей. Но даже этого недостаточно. Чтобы все полезные вещества усваивались нужна механическая и химическая обработка – расщепление пищи. А это может обеспечить пищеварение
Пищеварение — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.
Функциями пищеварения являются:
Моторно-механическая (измельчение пищи и продвижение по ЖКТ)
Секреторная (выработка слюны и пищеварительных соков)
Всасывающая (всасывание питательных веществ)
Выделительная (выделение непереваренной пищи - отходов)
Далее мы рассмотрим процесс пищеварения во всех отделах ЖКТ на понятном каждому языке, без научных и непонятных терминов.
Ротовая полость
Пища, попадающая в ротовую полость, механически измельчается с помощью зубов и смачивается слюной.
Слюна– секрет, вырабатываемый слюнными железами и имеющий сложный состав. На 98-99% слюна состоит из воды, а также содержит различные соли (в основном соли кальция, натрия и калия), ферменты (амилазу и мальтазу), муцин и лизоцим (бактерицидный агент). Муцин придает слюне вязкость и позволяет склеивать пережёванную пищу в комок. Лизоцим обеспечивает защиту ротовой полости от нежелательных микроорганизмов, разрушая их стенки путем гидролиза. Фермент амилаза расщепляет крахмал (сложный углевод) до олигосахаридов (простые углеводы), а мальтаза расщепляет мальтозу до двух остатков глюкозы.
В итоге механической и химической обработки из пищи формируется пищевой комок – болюс. Это облегчает дальнейшие продвижение пищи по различным отделам желудочно-кишечного тракта (далее - ЖКТ).
Пищевод
Далее пищевой комок (болюс) попадает из ротовой полости в глотку и раздражает рецепторы слизистой оболочки глотки, вызывая тем самым глотательный рефлекс. В акте глотания важную роль играет небо и язычок, не давая комку попасть в носоглотку, а также надгортанник, предотвращая возможное попадание пищу в трахею. Далее пища попадает в пищевод, где не повергается ни химической, ни механической обработке, а лишь поступает в следующий орган ЖКТ – желудок.
Желудок
После попадания в желудок пищевой комок вновь подвергается химической обработке желудочным соком, который вырабатывается в ответ на поступление пищи.
Желудочный сок стоит из соляной кислоты, слизи, бикарбонатов, ферментов и внутреннего фактора.
Соляная кислота поддерживает нужную кислотность желудка, обеспечивает переход ферментов из неактивной формы в активную и защищает от болезнетворных микробов.
Бикарбонаты нужны для нейтрализации кислоты у поверхности слизистой оболочки желудка и начала двенадцатиперстной кишки, так как в ней среда уже щелочная.
Слизь, вырабатываемая добавочными клетками желудка и содержащая бикарбонаты, защищает слизистую и подслизистую оболочки от воздействия соляной кислоты.
В желудке происходит лишь расщепление белков. Фермент пепсиноген, находящийся в неактивной форме, активируется и превращается в пепсин лишь при попадании в кислую среду. В итоге белки расщепляются на аминокислоты, но не полностью, так как дальнейшее расщепление будет происходить в тонком кишечнике. Также существует фермент реннин (химозин) помогающий перевариванию молока у детей до года. После года жизни эту функцию выполняет соляная кислота.
Внутренний фактор – фермент, помогающий организму усваивать витамин В12 путем перевода его из неактивной формы в активную, усвояемую.
Также в желудке происходит всасывание воды, алкоголя, некоторых солей, глюкозы, воды и витаминов.
Тонкий кишечник
После долгого нахождения в желудке из пищевого комка образуется более жидкая кашица – химус. Через сфинктер химус попадает в начальный отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку. Именно в двенадцатиперстной кишке происходит конечное расщеплении белков, жиров и углеводов с помощью желчи, сока поджелудочной железы и кишечного сока.
Печень и желчный пузырь
Образование желчи происходит в печени, а накоплении и ее концентрация в желчном пузыре. Состав желчи в основном состоит из воды, желчных кислот (67%), фосфолипидов (22%); в меньшей степени присутствуют белки (иммуноглобулины А и М, 4,5%), холестерин (4%), билирубин (0,3%), слизь, анионы и некоторые металлы.
Желчь принимает активное участие в процессе пищеварение. Желчь обеспечивает прекращение действия пепсина и создает благоприятные условия для ферментов поджелудочной железы, а также эмульгирует жиры, активизирует моторику и некоторые гормоны тонкого кишечника, выводит лишний билирубин и холестерин. По мимо этого, желчь содержит вещества, которые активируют переход фермента поджелудочной железы трипсиногена в активный трипсин.
Поджелудочная железа
Этот уникальный орган обладает смешанной секрецией, поэтому вырабатывает ферменты, поступающие в двенадцатиперстную кишку, и гормоны, поступающие в кровяное русло.
Ферменты способствуют конечному расщеплению белков, жиров и углеводов. Амилаза расщепляет углеводы до глюкозы, протеаза и трипсин – белки до аминокислот, липаза (вместе с желчью) – жиры на жирные кислоты и глицерин.
В список гормонов поджелудочной железы входят инсулин, снижающий уровень глюкозы в крови, и глюкагон, повышающий уровень глюкозы в крови. Также в поджелудочной железе вырабатывается грелин – возбуждает аппетит, соматостатин – угнетает выработку гормонов ЖКТ, панкреатический полипептид – подавляет секрецию желудка и поджелудочной железы.
В процессе пищеварения принимает участи также и кишечный сок, состоящий из воды, слизи, минеральных солей и ферментов.
После распада полимеров до мономеров в двенадцатиперстной кишке начинается всасывание микроэлементов, витаминов и питательных веществ в кровь (аминокислоты, глюкоза, моносахариды) и лимфу (жирные кислоты) на протяжении всех отделов тонкого кишечника.
Толстый кишечник
После того, как всасывание всех питательных веществ прекратилось, остатки непереваренной нашими ферментами пищи попадают в толстый кишечник. В частности, пектин и пищевые волокна, которые не могут переварить наши ферменты, подвергаются частичному расщеплению микрофлорой кишечника, которая при их расщеплении получает энергию. Также в толстом кишечнике всасываются жирорастворимые витамины, хлориды, минеральные соли, аминокислоты и глюкоза – в небольшом количестве, в большом количестве – вода. Всасывание воды в толстом кишечнике обеспечивает правильное формирование кала.
В толстом кишечнике тоже вырабатывается кишечный сок, имеющий в составе слизь, воду и ферменты, но менее активные, чем в тонком кишечнике. В толстом кишечнике происходит синтез витаминов В и К.
Далее сформированные каловые массы, не имеющие в своем составе ничего полезного для нашего организма, продвигаются в прямую кишку и выходят из организма естественным путем.