Процесс пищеварения в организме. Пищеварение и усвояемость пищи

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.

Отношение к еде у разных людей заметно отличается. Для некоторых это просто способ восполнения утраченных энергетических ресурсов, а для других - удовольствие и наслаждение. Но общим остается одно: мало кто знает, что происходит с едой после того, как она попадает в организм человека.

Между тем вопросы переваривания и усваивания пищи очень важны, если вы хотите иметь крепкое здоровье. Зная законы, в соответствии с которыми устроен наш организм, можно скорректировать свое питание и сделать его более сбалансированным и грамотным. Ведь чем быстрее переваривается пища, тем эффективнее работает пищеварительная система и улучшается обмен веществ.

Рассказываем, что нужно знать о переваривании пищи, усваивании полезных веществ и времени, которое необходимо организму для переваривания тех или иных продуктов.

Как работает обмен веществ

Для начала необходимо дать определение такому важному процессу, как переваривание пищи. Что же это такое? По сути, это совокупность механических и биохимических процессов в организме, преобразующих поглощаемую человеком пищу в вещества, которые могут быть усвоены.

Сначала еда попадает в желудок человека. Это начальный процесс, который обеспечивает дальнейшее всасывание веществ. Затем пища поступает в тонкий кишечник, где подвергается действию различных пищевых ферментов. Так, именно на этом этапе углеводы превращаются в глюкозу, липиды расщепляются на жирные кислоты и моноглицериды, а белки преобразуются в аминокислоты. Все эти вещества попадают в кровь, всасываясь через стенки кишечника.

Переваривание и последующее усваивание пищи - это сложный процесс, который между тем не длится часами. Кроме того, далеко не все вещества действительно усваиваются организмом человека. Это нужно знать и учитывать.

От чего зависит переваривание пищи

Сомнений в том, что переваривание пищи - это сложный и комплексный процесс, не осталось. От чего же он зависит? Существуют определенные факторы, которые могут как ускорить, так и замедлить переваривание пищи. Их обязательно нужно знать, если вы заботитесь о своем здоровье.

Так, переваривание пищи во многом зависит от обработки продуктов питания и способа их приготовления. Так, время усвоения жареной и вареной пищи увеличивается на 1,5 часа по сравнению с сырой едой. Это связано с тем, что модифицируется изначальная структура продукта и разрушаются некоторые важные ферменты. Именно поэтому следует отдавать предпочтение сырым продуктам, если есть возможность есть их без термической обработки.

Помимо этого, на переваривание пищи влияет ее температура. Холодная еда, например, переваривается гораздо быстрее. В связи с этим между горячим и теплым супом предпочтительнее выбирать второй вариант.

Важным является также фактор смешивания пищи. Дело в том, что каждый продукт имеет свое время усваивания. А есть и такие продукты, которые вовсе не перевариваются. Если смешивать продукты с разным временем усваивания и употреблять их за один прием пищи, то время их переваривания заметно изменится.

Всасывание углеводов

Углеводы расщепляются в организме под действием пищеварительных ферментов. Ключевым для этого процесса является амилаз слюнной и поджелудочной желез.

Еще один важный термин, если мы говорим о всасывании углеводов, - это гидролиз. Это превращение углеводов в усваиваемую организмом глюкозу. Этот процесс напрямую зависит от гликемического индекса того или иного продукта. Объясняем: если гликемический индекс глюкозы равен 100%, то это значит, что организм человека усвоит ее на 100% соответственно.

При равной калорийности продуктов их гликемический индекс может отличаться друг от друга. Следовательно, концентрация глюкозы, которая попадет в кровь при расщеплении такой пищи, будет неодинаковой.

Как правило, чем ниже гликемический индекс продукта, тем он полезнее. Он содержит меньше калорий и заряжает организм энергией на более долгий срок. Таким образом, у сложных углеводов, к которым относятся зерновые, бобовые, ряд овощей, есть преимущество перед простыми (кондитерские и мучные изделия, сладкие фрукты, фастфуд, жареная пища).

Рассматриваем на примерах. В 100 граммах жареного картофеля и чечевицы содержится 400 килокалорий. Их гликемический индекс равен 95 и 30 соответственно. После переваривания этих продуктов в кровь в виде глюкозы поступает 380 килокалорий (жареный картофель) и 120 килокалорий (чечевица). Разница является достаточно существенной.

Всасывание жиров

Тяжело переоценить роль жиров в рационе человека. Они должны присутствовать обязательно, ведь это ценный источник энергии. Они обладают более высокой калорийностью по сравнению с белками и углеводами. Кроме того, жиры напрямую связаны с поступлением и усваиванием витаминов A, D, E и ряда других, так как они являются их растворителями.

Многие жиры также являются источником полиненасыщенных жирных кислот, которые крайне важны для полноценного роста и развития организма и для укрепления иммунитет а. Вместе с жирами человек получает и комплекс биологически активных веществ, благоприятно влияющих на работу пищеварительной системы и обмен веществ.

Как же перевариваются жиры в организме человека? В ротовой полости они не подвергаются никаким изменениям, так как в слюне человека нет ферментов, расщепляющих жиры. В желудке взрослого человека жиры также не претерпевают значительных изменений, так как там нет особых условий для этого. Таким образом, расщепление жиров у человека происходит в верхних отделах тонкого кишечника.

Среднее суточное оптимальное потребление жиров для взрослого человека составляет 60–100 граммов. Большинство жиров в пище (до 90%) относятся к категории нейтральных жиров, то есть триглицеридов. Остальные жиры – это фосфолипиды, эфиры холестерина и жирорастворимые витамины.

Полезные жиры, к которым относятся мясо, рыба, авокадо, оливковое масло, орехи, используются организмом практически сразу после употребления. А вот трансжиры, которые считаются нездоровой пищей (фастфуд, жареная пища, сладкое), откладываются в жировые запасы.

Всасывание протеинов

Белок является очень важным веществом для здоровья человека. Он обязательно должен присутствовать в рационе. Белки, как правило, советуют употреблять на обед и на ужин, сочетая их с клетчаткой. Однако хороши они и на завтрак. Этот факт подтверждают многочисленные исследования ученых, в ходе которых было установлено, что яйца - ценный источник белка - это идеальный вариант для вкусного, сытного и полезного завтрака.

На всасывание протеинов влияют различные факторы. Самыми важными из них являются происхождение и состав белка. Белки бывают растительные и животные. К животным относятся мясо, птица, рыба и ряд других продуктов. В основном эти продукты усваиваются организмом на 100%. Чего не скажешь о белках растительного происхождения. Немного цифр: чечевица всасывается организмом на 52%, нут - на 70%, а пшеница - на 36%.

В этом процессе большую роль играет желудочное пищеварение, от его качества зависит успешное завершение переваривания и всасывания пищи.

Никто из нас не задумывается над тем, в какое путешествие отправляется еда после употребления и что с ней происходит в разных отделах желудочно-кишечного тракта. Между тем минимальный набор знаний в этой области полезно иметь каждому, чтобы правильно питаться, не допускать возможности развития патологии, уметь распознать возникающие расстройства и справляться с ними.

Рассмотрим, какие механизмы лежат в основе переваривания пищи у здоровых людей и почему возникают различные нарушения.

С чего начинается процесс пищеварения?

Первым анатомическим отделом, с которого начинается процесс пищеварения, является полость рта. Ее деятельность связана с измельчением, пережевыванием и перемешиванием пищи со слюной, которую вырабатывают несколько пар мелких и крупных слюнных желез.

За сутки у здорового человека может выделиться более 0,5 литра этой биологически активной вязкой жидкости. В слюне содержится фермент амилаза, с его помощью в ротовой полости начинается процесс расщепления сложных углеводов на моносахариды (отсюда сладкий привкус во рту при пережевывании кусочка хлеба).

Обработанный и смоченный слюной пищевой комок проглатывается, проскальзывая в глотку и пищевод. Глотание – это сложный процесс, с точки зрения физиологии. Глотка относится к пищеварительной системе, но располагается на одном уровне с гортанью и входом в дыхательную трубку – трахею.

Разделяет эти две системы надгортанник, под давлением мышц языка он закрывает вход в гортань, благодаря чему пища при глотании не попадает в дыхательные пути, а проталкивается далее в пищевод, желудок и тонкую кишку.

Пищевод представляет собой мышечную трубку, расположенную в грудной полости между глоткой и желудком. Морфология его стенок сходна с другими отделами ЖКТ.

В пищеводе различают четыре основных слоя:

1. Внутренний слизистый слой.
2. Подслизистая оболочка.
3. Развитый мышечный слой.
4. Наружная серозная защитная оболочка.

Этот процесс занимает около 5 минут, обеспечивается он сокращением циркулярной и продольной мускулатуры, для облегчения проскальзывания пищи в стенках органа вырабатывается слизь, обладающая бактерицидными свойствами.

К желудку пищевод подходит через специальное отверстие в диафрагме (это дыхательная мышца, отделяющая грудную полость от ее нижней соседки - брюшной полости). Между этими двумя отделами пищеварительной трубки находится мышечный сфинктер или заслонка, работающая как клапан или шлюз.

При расслаблении створки этого клапана открываются и пропускают пищу из пищевода в желудок, затем они плотно смыкаются и препятствуют забросу агрессивного кислого содержимого в обратном направлении.

Иногда может случиться нарушение регуляции этого процесса с развитием серьезных расстройств и повреждением слизистой оболочки (рефлюкс-эзофагит) вплоть до образования тяжелой хронической патологии (пищевод Баррета).

Как устроен желудок

Желудок представляет собой расширенный отдел пищеварительной трубки размером с кулак (в нерастянутом состоянии). По мере наполнения его объем может увеличиваться в несколько раз. Эта часть желудочно-кишечного тракта совмещает деятельность пищеварительного органа и пищевого депо.

Анатомически в желудке выделяют три отдела:

1. Кардиальный (начальный, ближайший к пищеводу).
2. Тело желудка - имеет резко кислую реакцию секрета, здесь идет процесс образования соляной кислоты, пепсина и слизи.
3. Привратник или пилорический отдел (у входа в двенадцатиперстную кишку) – характеризуется щелочной реакцией секрета за счет производства слизи и гормона гастрина.

Стенка желудка состоит из тех же четырех слоев, что и в пищеводе, но имеет некоторые тканевые особенности, особенно в слизистой оболочке. Ее отличает сложный рельефный рисунок в виде ямок, складок и полей с группами железок. Эти образования значительно увеличивают функциональную поверхность внутренней желудочной стенки.

В клетках эпителия происходит процесс выделения слизи. Ее секретируют специальные клетки, называемые мукоцитами. Желудочная слизь вырабатывается постоянно, она содержит лизоцим, секреторные антитела и бикарбонаты.

Слизь формирует барьерный слой толщиной до 0,5 мкм и является важнейшим фактором защиты слизистой оболочки желудка от разрушительного действия хлористоводородной кислоты. Кроме того, она способна связывать вирусы, стимулировать и ингибировать двигательную функцию желудка.

Собственно слизистая часть содержит железы разного клеточного состава и строения. В количественном отношении преобладают железы, расположенные в области тела желудка.

Морфология клеток фундальных желез:

1. Главные клетки – имеют форму цилиндров, продуцируют пепсиноген, который в кислой среде превращается в пепсин, у маленьких детей здесь еще вырабатывается химозин для створаживания молока.
2. Обкладочные клеточки (париетальные) – содержат большое количество митохондрий, им необходимо много энергетического материала для синтеза соляной кислоты и выведения ее за пределы клеточного пространства. Основная работа париетальных клеток заключается в образовании HCL, бикарбонатов и антианемического фактора Кастла.
3. Слизистые клетки – называют еще добавочными, они продуцируют слизь.
   Эндокринные клетки – вырабатывают гормоны для стимуляции кровообращения, работы желчного пузыря, желудочных желез.
4. Шеечные мукоциты - обеспечивают регенерацию эпителия и желез.

В кардиальном отделе основными клетками являются мукоциты, но встречаются и остальные виды. В пилорической части желудка у входа в двенадцатиперстную кишку преобладают слизистые клетки, париетальных здесь почти нет.

Мышечная пластинка слизистой оболочки состоит из циркулярной и продольной ткани, основная ее функция – обеспечение подвижности и формирование рельефного рисунка слизистой желудка.

В подслизистом слое находятся нервные волокна и сосуды. Морфология мышечного слоя позволяет выделить косой, продольный и циркулярный слои. Последний особенно выражен в пилорическом отделе, образуя здесь сфинктер (клапан), отделяющий желудок от входа в двенадцатиперстную кишку.

Как работает желудок?

Этот важный отдел ЖКТ отличается многофункциональностью, здесь продолжается механическая обработка и химическое переваривание пищи, поступившей из полости рта и пищевода.

Основные функции желудка:

1. Секреторная – это выработка желудочного сока, содержащего воду, бикарбонаты, слизь, минералы, соляную кислоту, ферменты. Последние компоненты нужны для расщепления белков (пепсин), жиров (липаза) и створаживания молока у маленьких детей (химозин). Состав и свойства желудочного сока зависят от количества и качества принятой пищи. За сутки у здорового взрослого человека может выделяться до 2 и более литров сока желудочных желез. Морфологической основой этой деятельности является эпителиальный слой и собственные железы желудка.
2. Двигательная и накопительная функции – пища удерживается в желудке около 3 часов, здесь происходит ее согревание, перемешивание с желудочным секретом, накопление до определенного объема и последующее продвижение в двенадцатиперстную кишку. В основе лежит эффективная морфология мышечного слоя, действующего как миксер, и высокая способность стенок к растяжению и увеличению объема.
3. Всасывание - эта деятельность осуществляется здесь не так активно, как в тонком кишечнике, морфология которого предполагает транспорт молекул питательных веществ через ворсинчатый эпителий стенки кишки в кровь. В желудке все происходит благодаря развитой сети микрососудов в собственной слизистой оболочке и тонкому эпителиальному слою.
4. Экскреторная функция – выведение конечных продуктов распада азотистых соединений, спирта, ядовитых веществ, эта работа приобретает особую значимость в условиях хронической почечной недостаточности (стадия уремии). Поэтому проводят неоднократное промывание желудка при всех отравлениях экзогенного и эндогенного происхождения.
5. Антианемическая деятельность – выработка фактора Кастла (специальный мукопротеид, способствующий всасыванию витамина В12, который нужен для осуществления нормального кроветворения). Если нарушаются механизмы выработки этого фактора (из-за резекции желудка, аутоиммунного повреждения париетальных клеток), то у пациента развивается злокачественное малокровие.
6. Защитно-барьерная функция обеспечивается несколькими факторами. Прежде всего, желудочной слизью, которая защищает стенку желудка от агрессивного кислотного воздействия и механического повреждения, а также соляной кислотой, она обладает бактерицидными свойствами и убивает патогенные бактерии.
7. Эндокринная деятельность – ее обеспечивают специальные клетки в пилорическом отделе желудка, вырабатывающие гормональные вещества, которые нужны для регуляции работы желудочных желез, желчного пузыря и системы кровоснабжения.

Как происходит переваривание пищи?

Процесс пищеварения стартует задолго до попадания еды в ротовую полость. Отделение желудочного сока начинается при приближении времени привычного принятия пищи, при сервировке стола, при виде и запахе еды, при ее упоминании в разговоре.

Каковы механизмы регуляции желудочной секреции? Вне пищеварительного процесса железы желудка выделяют совсем немного сока. Однако прием пищи значительно увеличивает его выделение.

Это происходит из-за стимулирования процесса нервными и гуморальными факторами – такова общая система регуляции. Впервые академик И.П. Павлов установил прямую зависимость объема, характера секреции, уровня кислотности, содержания пепсина от вида принятой пищи.

Секреторную деятельность желудка делят на 3 фазы:

• мозговую (сложнорефлекторную);
• желудочную;
• кишечную.

Первая фаза (мозговая) фаза секреции включает в себя механизмы условно-рефлекторного происхождения (реакция на вид, запах, приготовление еды) и безусловно-рефлекторного генеза (раздражение рецепторов во рту, глотке, пищеводе при попадании в них пищи).

Кишечная фаза секреции стартует после перехода химуса (недопереваренной пищевой кашицы) из желудка в двенадцатиперстную кишку. Химус действует здесь на разные чувствительные рецепторы и запускает механизмы рефлекторной стимуляции или торможения желудочной секреции. Это зависит от степени гидролизного расщепления пищевых веществ. При плохом качестве переваривания поступившего в кишку химуса обратно в желудок идут сигналы о необходимости увеличения кислотности и, наоборот.

Нервная и гуморальная регуляция желудочной секреции обеспечивает продолжительность секреторного процесса, количество, кислотность и переваривающую способность желудочного сока. И все это связано с характером принимаемой пищи.

Установлено, что при повышении образования кислоты лучше перевариваются животные белки, а при ее понижении – растительные. Такие данные используются при назначении диетических мероприятий больным с разными типами нарушения желудочной секреции.

Регуляция моторики желудка и эвакуации его содержимого находится также под нейрогуморальным влиянием. Стимуляция происходит за счет парасимпатической нервной системы (блуждающий нерв), а также гастрина, серотонина, а торможение – за счет симпатической системы, адреналина, секретина, холецистокинина.

Скорость опорожнения желудка зависит от степени его растяжения, консистенции содержимого (твердая пища дольше задерживается, жидкая быстрее продвигается), химического состава, давления в полости органа.

Некоторые процессы подчинены нашему сознанию (глотание, жевание, дефекация). Другие происходят без его участия (выделение ферментов, гидролиз, всасывание) под действием вегетативной нервной системы.

Однако все замыкается на коре головного мозга. Изменения настроения, стрессы, переживания отражаются на работе органов пищеварения, в частности, желудка. Все болезни и нарушения в ЖКТ имеют психоэмоциональную основу, что важно учитывать при назначении лечения и проведении профилактических мероприятий.

Полезное видео о процессе пищеварения

Выбирая в супермаркете продукты питания и занимаясь приготовлением пищи из них, мы прежде всего думаем о калорийности пищи, ее химическом составе и сроке годности, но не задаемся вопросом: а сколько переваривается пища? Между тем, процесс усвоения разных питательных веществ происходит по-разному. И оттого, как усваивается еда, зависит наше самочувствие и здоровье. Время переваривания пищи для разных продуктов отличается, а потому смешанная пища может создать тяжесть в желудке, усилить процессы брожения и гниения, засорение организма шлаками. Но обо всем по порядку…

Пища, которую мы едим, после поступления в организм, является источником питательных веществ, необходимых для роста, энергии, обменных процессов. Организм – настоящая химическая лаборатория, где еда должна быть расщеплена на химические компоненты, а потом использована по назначению. Время переваривания пищи в разных отделах значительно отличается.

Еда проходит по пищеварительной системе, совершая в каждом отделе ряд превращений, механических и ферментативных:

1. Во рту пища измельчается и смачивается слюной. В слюне фермент амилаза начинает расщепление углеводов.
2. В желудке «работает» уже несколько ферментов, направленных на переваривание белков и жиров, створаживания молочных продуктов. Соляная кислота помогает расщеплению, попутно уничтожая микробы и обезвреживая некоторые яды. В желудке всасывания питательных веществ не происходит. Продукты находятся там максимум 3-4 часа.
3. В 12-перстной кишке продолжают работать ферменты, разлагая еду на еще более мелкие составляющие, превращая в кашицу. Здесь частично начинается всасывание веществ в кишечник.
4. В уже идет активный процесс всасывания химических составляющих пищи, которые попадают в кровь, очищаются в печени и дут к месту назначения (клеткам). На все эти процессы уходит 7-8 часов.
5. В всасываются остатки элементов питания. Здесь остатки не переваренной пищи (шлаки) могут находиться до 20 часов.
6. Через из толстого кишечника ненужные продукты выводятся из организма.

Органы ЖКТ проталкивают пищу по пищеварительному тракту с помощью периодических сокращений гладкой мускулатуры, этот процесс называется перистальтика. Рассчитать, сколько времени на переваривание пищи тратит организм, несложно. На весь процесс пищеварения нужно примерно 24 часа. Из съеденных в сутки нескольких килограммов пищи и выпитых 2-3 литров жидкости выводится 200-300г не переваренных остатков.

Важно! Еще до приема пищи «просыпается» условный рефлекс: на чувство голода выделяется слюна, а на вкусные запахи – желудочный сок. Ферменты начинают также выделяться в определенное время, если вы принимаете пищу строго по часам.

Пищеварение в желудке

Человек, склонный к перееданию, закидывает в свой организм разные продукты, словно это топка. Но дрова горят примерно одинаковое время, а для переваривания разных продуктов питания нужен разный срок. Зная, столько перерабатывается тот или иной продукт, можно грамотно подходить к созданию меню, подбирая пищу, которая разлагается примерно одинаковое время.

Важно! Белкам, жирам и углеводам нужно на расщепление разное время. Постарайтесь не есть слишком часто, зная, что предыдущая порция еще находится в желудке. Если добавлять в рацион трудно усвояемые продукты, то обеспечена. Кроме того, прекратите прием пищи как минимум за 4 часа до сна.

Группы продуктов по времени усвояемости

Все продукты можно условно разделить на четыре группы по продолжительности их переработки желудком. Сколько времени на переваривание требуется тому, что мы едим?

Группа 1. Сюда входят, в основном, углеводы, время переработки: 30-35 минут. Это бульоны, легкие салаты, натуральные соки, а также свежие (сырые) овощи и фрукты.

Группа 3. Это продукты, содержащие крахмал и сложные углеводы, время переработки: 2-3 часа. Сюда входят орехи, бобовые, творог, твердый сыр, картофель и крупяные каши.

Группа 4. В этот перечень входит пища, которая усваиваются дольше других либо не усваиваются вовсе. Это кофе, консервы, тушенка, грибы, хлеб и макаронные изделия.

Таблица времени переваривания отдельных продуктов в желудке

Из таблицы видно, что в организме быстрее всего перевариваются углеводы. Далее в порядке возрастания – белки и жиры.

Важно! Вода без примесей не нуждается в переваривании. Она практически сразу проходит в кишечник, на что затрачивается 10-15 минут. Кроме того, она является важной составляющей нашего организма, ведь каждая клетка тела на 80% состоит из воды.

Помимо видов продуктов на скорость переваривания немаловажную роль оказывают и другие факторы.

Что влияет на продолжительность усвоения пищи?

1. Температура. Горячие блюда перевариваются дольше холодных. Например, окрошке требуется меньше времени усвоения желудком, чем борщу или запеканке из духовки.
2. Время трапезы. Активней всего еда перерабатывается днем, в обед. Пище, принятой за завтраком и ужином, необходимо больше времени, прежде чем она окажется в кишечнике.
3. Обработка. У сваренных и жареных продуктов в процессе приготовления уничтожаются ферменты, свойственные сырой пище, и желудок их усваивает в полтора раза дольше.
4. Сочетание. От того, как и с чем человек смешивает продукты, зависит их переработка. Например, яблоку для усвоения требуется полчаса, а сыру твердых сортов – часов пять.
5. А яйцо всмятку организм перерабатывает быстрее, чем вареное вкрутую.

Важно! Не нужно кушать, пока желудок не освободится от предыдущей порции пищи. Тогда сама собой решится проблема лишнего веса и без тяжелых и жестких диет легко потерять ненавистные килограммы.

Основы раздельного питания

Часто вкусная и полезная еда – взаимоисключающие понятия. Даже блюда так называемой высокой кухни часто состоят из продуктов с разным временем усвоения организмом. Потому ресторанное меню, подходящее для особых случаев, не стоит делать своей повседневной пищей.

Полезно употреблять за один прием продукты питания с одинаковым временем переваривания. И только после полного усвоения полученных организмом питательных веществ, приниматься за следующий прием поглощения еды. Рацион, который содержит смешанные продукты с разным временем переваривания, приводит к «захламлению» ЖКТ, так как одни продукты уже усвоились, а другие еще не переварились.

При таком непоследовательном питании начинаются процессы брожения и гниения, которые сопровождаются вздутием, отрыжкой и метеоризмом. Далее происходит накопление в кишечнике шлаков. Со временем они будут мешать усвоению пищи, поскольку стенки кишечника зашлакуются. Возможны и расстройства процессов пищеварения.

Принципы раздельного питания строятся на следующих правилах:

• в одноразовой порции должны содержаться совместимые продукты, которые осваиваются одновременно;
• промежуток между приемами пищи должен составлять как минимум 2 часа (исключение составляют только фрукты);
• не следует смешивать прием твердой пищи с напитками;
• жидкие продукты нужно употреблять до еды, а не после нее;
• пищу пережевывать медленно и тщательно, а не глотать кусками.
• обязательно следует добавлять в пищу сухие травы и разнообразные специи, так как они способствуют выработке ферментов.

Все это поможет работе ЖКТ, хорошему самочувствию, легкости. Так вы избежите перееданий и .

Мы часто стараемся побаловать себя, включая в рацион продукты, которые мало или совсем несовместимы. Но питаться вкусно, не значит – питаться правильно. Тут необходимо продумать меню, чтобы совместить приятное с полезным. К сожалению, на это нам не всегда хватает времени, сил и желания. Однако, чтобы не доводить свой организм до болезни, стоит уделить время разработке сбалансированного ежедневного меню.

Антон палазников

Врач-гастроэнтеролог, терапевт

Стаж работы более 7 лет.

Профессиональные навыки: диагностика и лечение заболеваний ЖКТ и билиарной системы.

Мы говорили уже, что пища подвергается механической и химической обработке. В полости рта основную роль играет подготовительная механическая обработка - превращают пищу в мелко растертую влажную кашицу. Однако уже и во рту начинается - под действием слюны и ее ферментов - расщепление сложных углеводов. Крахмал хлеба, картофеля, различных групп под действием фермента амилазы превращается в мальтозу. Углевод этот состоит всего из двух частичек глюкозы, которые тут же под действием фермента мальтазы расщепляются с образованием моносахарида глюкозы. По опыту жизни мы знаем, что, действительно, если задержать во рту, он постепенно приобретет сладковатый вкус. Однако обычно пища надолго во рту не задерживается, и слюны, проглоченные вместе с пищевым комком, продолжают свою работу уже в желудке. Это очень важно, ибо желудочный сок на не действует. Его главными частями являются фермент пепсин и гастриксин, расщепляющие , и , без которой эти ферменты на белки практически не влияют. Пробыв в желудке 3-8 часов, пища переходит в тонкие кишки, по которым продвигается примерно в течение 6-7 часов, подвергаясь действию ферментов поджелудочного и кишечного соков. Особенно велико значение сока поджелудочной железы, который, как видно из прилагаемой таблицы, влияет и на белки, и на , и на углеводы. Не случайно люди с резко пониженной желудочной секрецией могут жить и работать - их спасает деятельность поджелудочной железы. Поджелудочного сока меньше, чем других соков, но он является самым ценным. Однако как ни ценен поджелудочный сок, без кишечного сока и желчи он не может проявить свою силу. С одной стороны, в лабораториях Павлова было открыто, что сам по себе трипсин, содержащийся в соке поджелудочной железы, будучи получен прямо из ее протока, не действует на белки. Стоит ему, однако, соприкоснуться со слизистой оболочкой кишки, хотя бы с тем ее кусочком, который окружает пришитое к коже отверстие протока, и трипсин приобретает всю свою силу. Оказалось, что железы кишечника вырабатывают фермент фермента - энтерокиназу, которая и превращает трипсиноген в активную форму. Вспомним, что и пепсин сам по себе мало активен и приобретает силу лишь там, где к нему прибавляется соляная кислота. И то, и другое биологически оправдано. Если бы пепсин и трипсин вырабатывались сразу в активной форме, они расщепили бы белки тех клеток, которые их вырабатывают. желудка и поджелудочная железа пали бы жертвами собственных соков.

Таким образом, с одной стороны, поджелудочному соку помогает кишечный сок, с другой стороны, ему помогает желчь. Именно она позволяет нормально переваривать и всасывать жиры. Хотя в желчи нет ферментов, она активирует действие расщепляющих жир ферментов поджелудочного сока. Недаром при заболеваниях печени организм плохо усваивает жирную пищу.

Возвращаясь к кишечному соку, следует указать, что он, помимо помощи трипсина, имеет и самостоятельное значение. Именно он расщепляет один из важнейших продуктов питания - . Только кишечным соком расщепляется и важнейший углевод молока - молочный сахар, .

Мы говорили уже, что химической обработке пищи способствует механическая ее обработка, осуществляемая благодаря движениям стенок пищеварительного тракта. Здесь отмечаются движения в основном двух видов. Во-первых, происходят так называемые маятникообразные сокращения, при которых определенный отрезок кишки становится то тоньше и длиннее, то толще и короче. При этом заключенная в нем пищевая кашица энергично перемешивается. Во-вторых, происходит так называемая перистальтика - в направлении от желудка к кишечнику пробегают во всей длине пищеварительной трубки волны сокращения мышц, продвигающие пищевую массу все дальше и дальше по узкому «коридору» пищеварительного тракта. В общей сложности пища тратит на прохождение всей этой трассы около суток. У травоядных животных, имеющих гораздо более длинный кишечник, время прохождения пищи значительно больше. Пищевые остатки выбрасываются у них через несколько суток после приема пищи (у овцы - через неделю).

В результате процесса около 90 % содержащихся в пище ценных питательных веществ расщепляется и превращается в усвояемые для организма продукты. Значение тонкой кишки состоит не только в. том, что в ней завершается процесс переваривания пищи, но и в том, что здесь происходит ее всасывание. Слизистая оболочка кишки имеет бархатистый вид из-за массы крохотных выпячиваний ее, которые так и называются ворсинками. Этим поверхность слизистой оболочки увеличивается в 300-500 раз. В каждую ворсинку входят кровеносные и лимфатические сосуды, в которые и поступают, всасываются продукты переваривания пищи, а также ряд прочих веществ пищи, не нуждающихся в переваривании - вода, соли и витамины. Поступают и некоторые вещества, подчас вредные для организма.