Как происходит усвоение пищи в организме человека. §45

Большинство полезных веществ для поддержания жизнедеятельности человеческий организм получает через желудочно-кишечный тракт.

Однако обычные продукты, которые ест человек: хлеб, мясо, овощи – организм не может использовать напрямую для своих нужд. Для этого еду и напитки надо разделить на более мелкие составляющие – отдельные молекулы.

Эти молекулы переносятся кровью в клетки организма для строительства новых клеток и получения энергии.

Как пища переваривается?

Процесс пищеварения включает в себя смешивание пищи с желудочным соком и ее перемещение через желудочно-кишечный тракт. В ходе этого перемещения она разбирается на составляющие, которые используются на нужды организма.

Пищеварение начинается во рту – при пережевывании и глотании пищи. А заканчивается в тонком кишечнике.

Как пища движется по желудочно-кишечному тракту?

Большие полые органы желудочно-кишечного тракта – желудок и кишечник – имеют слой мышц, который приводит их стенки в движение. Это движение позволяет пище и жидкости продвигаться через пищеварительную систему и перемешиваться.

Сокращение органов желудочно-кишечного тракта называется перистальтика . Она похожа на волну, которая при помощи мышц движется вдоль всего пищеварительного тракта.

Мышцы кишечника создают суженный участок, который медленно движется вперед, проталкивая перед собой пищу и жидкость.

Как происходит пищеварение?

Пищеварение начинается еще в полости рта, когда пережевываемая пища обильно смачивается слюной. Слюна содержит в себе ферменты, начинающие расщепление крахмала.

Проглоченная пища попадает в пищевод , который соединяет между собой глотку и желудок . На стыке пищевода и желудка располагаются кольцевые мышцы. Это нижний сфинктер пищевода, который открывается при давлении проглоченной пищи и пропускает ее в желудок.

У желудка есть три основные задачи :

1. Хранение . Чтобы принять большой объем пищи или жидкости, мышцы верхней части желудка расслабляются. Это позволяет стенкам органа растягиваться.

2. Смешивание . Нижняя часть желудка сокращается, чтобы пища и жидкость смешивались с желудочным соком. Этот сок состоит из соляной кислоты и пищеварительных ферментов, которые помогают в расщеплении белков. Стенки желудка выделяют большое количество слизи, которая защищает их от воздействия соляной кислоты.

3. Транспортировка . Перемешанная пища поступает из желудка в тонкий кишечник.

Из желудка пища попадает в верхний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку . Здесь пища подвергается воздействию сока поджелудочной железы и ферментов тонкого кишечника , который способствует перевариванию жиров, белков и углеводов.

Здесь же пища обрабатывается желчью, которую производит печень. Между приемами пищи желчь хранится в желчном пузыре . Во время еды она выталкивается в двенадцатиперстно кишку, где смешивается с пищей.

Желчные кислоты растворяют жир в содержимом кишечника примерно так же, как моющие средства – жир со сковороды: они разбивают его на крошечные капельки. После того, как жир измельчен, он легко расщепляется ферментами на составляющие.

Вещества, которые получены из расщепленной ферментами пищи, всасываются через стенки тонкого кишечника.

Слизистая оболочка тонкого кишечника покрыта крошечными ворсинками, которые создают поверхность огромной площади, позволяющую поглощать большое количество питательных веществ.

Через специальные клетки эти вещества из кишечника попадают в кровь и с ней разносятся по всему организму – для хранения или использования.

Непереваренные части пищи поступают в толстый кишечник , в котором происходит всасывание воды и некоторых витаминов. После отходы пищеварения формируются в каловые массы и удаляются через прямую кишку .

Что нарушает работу желудочно-кишечного тракта?

Самое важное

Желудочно-кишечный тракт позволяет организму расщепить пищу до простейших соединений, из которых могут строиться новые ткани и получаться энергия.

Пищеварение происходит во всех отделах желудочно-кишечного тракта – от полости рта до прямой кишки.

Основные процессы переработки пищи происходят как следствие пищеварения внутри нашей пищеварительной системы. Это все органы, роль которых, в основном, перерабатывать пищу химическим путем. Также пищеварительная система способствует качественному всасыванию полезных веществ и останавливает поступление вредоносных компонентов пищи, нейтрализует и выводит их.

Благодаря работе желудочно-кишечного тракта происходит разложение еды до элементарных (в том числе химических) соединений. Это происходит для наилучшего усвоения пищи. Пищеварительный тракт работает как машина по переработке пищи и без устали измельчает всю употребленную человеком еду, выделяет соки для ее переработки и перемешивает, подвергает химической обработке, благодаря которой желудочные соки справляются с большими количествами еды, которую вы употребляете ежедневно.

Порой читателю очень трудно осознать, как употребляемая вами пища способна поддерживать функциональность и жизнедеятельность всего организма, подпитывать его полезными веществами. Сейчас мы в простой форме изложения постараемся расставить все «по полочкам» и расскажем о физиологическом процессе усваивания и переработки пищи разными отделами пищеварительного тракта.

Полость рта

Полость рта тоже относится к желудочно-кишечному тракту. Начиная с полости рта пища, которую вы употребляете, начинает мигрировать по организму и усваиваться, перерабатываться. С помощью языка и зубов еда перемешивается и измельчается до однородной консистенции, затем «в атаку» идут слюнные железы, с помощью которых в полость рта поступает слюна, она смачивает пищу.

С помощью слюнных ферментов, которые называются амилазой, пища начинает разлагаться. Затем человек совершает сложную рефлекторную функцию – глотания. Благодаря глотанию еда поступает в пищевод.

Если человек плохо пережевывает пищу, она все еще не готова для переваривания. Пища должна быть тщательно пережевана и измельчена, если это не так, человек может заболеть гастритом, запором и страдать от прочих проблем пищеварительного тракта.

Пищевод – это своеобразный коридор для того, чтобы комок пищи нормально проходил из полости рта в желудок. Пищевод – это такая трубка со стенками, которые имеют несколько слоев волокон мышц.

Внутри этот коридор состоит из слизистой оболочки, которая имеет полезное свойство значительно облегчать прохождение по нему пищи. Благодаря мышечным волокнам и слизистой пища также не повреждает стенки пищевода. Трубка пищевода может расширяться и сокращаться, когда это необходимо пищевому комку, чтобы пройти в желудок. Таким образом она проталкивает его.

Желудок

Именно желудок перетирает, измельчает и помогает усвоению пищи, желудок выполняет основные процессы для переработки употребляемой еды. Благодаря желудочному соку пища переваривается максимально качественно, и пища расщепляется на элементарные химические соединения.

Внешне желудок похож на мешочек, который увеличивается или уменьшается благодаря функциональной эластичности стенок, из которых он состоит. Вместимость желудка может иметь очень большую емкость. В желудок помещается около двух килограммов употребляемой нами еды. В самом конце желудка есть особый клапан, который называется сфинктером. Он предохраняет от преждевременного поступления в 12-перстную кишку пищевых отходов.

Первый слой желудка

Желудок имеет три главных слоя. Первый слой – внутренний, он называется «слизистая оболочка» желудка. Эта первая оболочка состоит из желудочных желез. Изнутри стенки желудка сплошь покрыты эпителиальными клетками. И клетки эпителия, и стенки желудка очень разные по строению и выполняют совершенно разные роли.

Некоторые из них способны выделять соляную кислоту с ферментами пищеварения, которые выделяют желудочный сок. Некоторые из других клеток секретируют слизистое вещество, которая обволакивает желудочные стенки и защищают их от повреждений.

У слизистой оболочки есть подслизистая база, основа. Она создана типа дорожки, которая подстелена под железами и клетками эпителия. Эту основу пронизывают много-много небольших кровеносных сосудов, нервов, которые дают возможность обеспечить желудок кровью, нервным клеткам – передавать необходимые импульсы. Например, болевые.

Второй слой желудка

Этот второй слой – мышцы. У желудка они тоже есть. Мышцы желудка – это тоненькая его оболочка. Она сложена вдвое или даже втрое слоями, как слоеное тесто. Оболочка желудка помогает измельчать еду, делая из нее кашицу. Совсем как миксер. Перемешиваясь с желудочным соком, пища эффективно растворяется и затем всасывается стенками желудка.

Третий слой желудка

И, наконец, серозная оболочка желудка и есть ее третий слой. Она создана в виде тоненькой ткани, которая выстилает изнутри брюшную полость. И не только ее, но и внутренние органы, давая им возможность быть динамичными, активными, подвижными.

Что происходит в желудке во время переваривания?

Когда пища попадает в желудок, ее смачивает желудочный сок и помогает ей растворяться. Что такое желудочный сок? Это жидкость, вязкая и густая, ее вырабатывают железы слизистой желудка. Сложно описать состав желудочного сока, в него входит много компонентов. Самые важные его составляющие – пищеварительные ферменты и соляная кислота. Конечно же, соляная кислота – довольно ядовитое и жгучее вещество, способное растворять многие продукты. Поэтому стенки желудка растворились бы из-за воздействия соляной кислоты, не будь они защищены слизью. А вот ферменты пищеварения помогают кислоте растворять продукты более эффективно. Это химически активные вещества.

Например, ренин способен делать из молока творог. Липаза – вещество, которое расщепляет жиры. Но эти ферменты имеют не очень много функций, зато выполняют их основательно. Фермент пепсин активничает в желудке больше – по составу он дополняет соляную кислоту, может расщеплять в содружестве с ней белки, взятые из растительной и животной пищи. В результате получаются более простые химические соединения – аминокислоты и пептиды.

Когда сфинктер желудка расслабляется, то пища, которая уже готова для следующего этапа переработки, в виде кашицы поступает дальше, в нижние области пищеварительного тракта. И тогда остатки продуктов, которые называются химусом, продолжают перевариваться дальше, но уже в кишечнике.

Кишечник

Работа кишечника тоже довольно интенсивна, и она направлена на переваривание и проталкивание пищи. Кишечник выполняет довольно много ролей, и потому он устроен как сложная природная конструкция. Кишечник имеет несколько отделов, обусловленных анатомически. Это прежде всего его отделы, такие, как тощая кишка, слепая кишка, двенадцатиперстная кишка, поперечная, восходящая, подвздовшная кишка, ободочная, сигмовидная и наконец прямая кишка. В нижнем отделе кишечника расположен анус. Через него наружу выходят каловые массы.

Как работает кишечник?

Он, так же как и желудок и пищевод, сокращается и таким образом проталкивает пищу к своему нижнему отделу, который заканчивается анусом. Эти сокращения кишечника называются перистальтикой. А роль кишечника по проталкиванию кала врачи называют моторной, иначе говоря – это моторика кишечника. Слышали такой термин? Внешне кишечник похож на трубопровод, сквозь который проходят остатки пищи.

Кишечник тоже по примеру желудка имеет стенки. И они тоже похожи на листы, положенные друг на друга – мышечные слои. Это делает стенки кишечника эластичными, гибкими. Стенки эти – слизистая оболочка, серозный и мышечный слои.

Когда пища в виде жидкой кашицы проходит по кишечнику, одновременно она расщепляется с помощью кишечного сока на аминокислоты и другие соединения, которые имеют простейшую структуру. В таком виде пища легко всасывается эластичными и крепкими стенками кишечника. Эти вещества разносятся по крови и питают организм необходимыми элементами, дающими энергию.

Обратите внимание: пища переваривается и всасывается, а также в виде каловых масс проходит в анус через разные отделы кишечника.

Двенадцатиперстная кишка

Этот очень полезный отдел кишечника имеет длину почти 25 сантиметров. Двенадцатиперстная кишка выполняет благородную роль – управляет работой желудка. Тот расположен рядом с ней, что очень удобно для их взаимодействия.

Двенадцатиперстная кишка регулирует выделение соляной кислоты из желудка для обработки пищи и еще контролирует его моторные и выделительные функции.

Когда соляной кислоты становится очень много (повышенная кислотность), это становится опасным для состояния слизистой желудка – она может начать самоперевариваться, что еще и довольно больно. Поэтому двенадцатиперстная кишка прекращает этот процесс (выделения кислоты желудком), передавая соответствующий сигнал по рецепторам. Одновременно нижние отделы кишечника получают команду о том. что сейчас пища начнет двигаться по направлению к ним – вниз из желудка.

Из двенадцатиперстной кишки для расщепления пищи поступает еще и желчь, что облегчает процесс переваривания. Тогда перевариться могут все элементы пищи – и жиры, и углеводы, и белки.

Тонкая кишка

Она очень длинная – от 4 метров до 7 метров. Тонкая кишка следует, как подружка, за двенадцатиперстной. В состав тонкой кишки входят еще два участка кишечника – подвздошная и тощая кишка. Они выполняют важные роли в процессах пищеварения. Когда пища достигает этих участков кишечника, пища там химически обрабатывается разными химагентами, а затем начинает всасываться стенками кишечника. В частности, всасываются те вещества, которые полезны для организма.

В организм человека пища поступает через рот. Там она размельчается, затем проглатывается и расщепляется в пищеварительном тракте. Наконец, пища всасывается из кишечника и поступает в кровь и лимфу, откуда извлекается клетками тела человека.

Пища удовлетворяет энергетическую потребность организма, с ней поступают основные вещества, необходимые для обменных процессов. В состав ее входят балластные вещества, углеводы, жиры и т.д.

Существует семь стадий переработки пищи. Рассмотрим все стадии процесса пищеварения поподробнее.

Попадание пищи в рот

В ротовой полости твердая пища размельчается и смешивается со слюной. За сутки в околоушных, поднижнечелюстных, подъязычных железах вырабатывается около 1,5 литра слюны. Она содержит слизь, поэтому смоченная ею пища легко передвигается по пищеводу. Благодаря амилазе - ферменту, входящему в состав слюны и расщепляющему крахмал, переваривание углеводов начинается уже в ротовой полости. Запах и вкус пищи вызывает у человека обильное слюноотделение.

Глотание

После того, как пища размельчается и подвергается обработке слюной, формируется пищевой комок, который затем проглатывается. Глотать человек начинает сознательно, нажимая пищевым комком на мягкое небо. Затем процесс глотания происходит скорее рефлекторно.

Пищевод

Из глотки пища продвигается в желудок по пищеводу, длина которого около 25 см. В нижней части пищевода действует специальный «механизм», препятствующий попаданию содержимого желудка обратно в пищевод.

Желудок

Перед поступлением в желудок пища попадает в его эластичную верхнюю часть, оттуда она продвигается дальше. Во время этого движения содержимое желудка смешивается с желудочным соком. Основные составные части желудочного сока, необходимые для пищеварения - ферменты, расщепляющие белки, слизь и соляная кислота. В желудке начинается переваривание белков. Кислая среда желудочного сока способствует гибели бактерий. Пища, смешанная с желудочным соком, небольшими порциями поступает в двенадцатиперстную кишку.

Поджелудочный сок и желчь

После поступления пищи в двенадцатиперстную кишку начинается производство поджелудочного сока и желчи. За сутки вырабатывается около 2 литров желудочного сока. В нем содержатся пищеварительные ферменты, необходимые для расщепления углеводов, белков и липидов. Однако для их усвоения нужна также желчь. Желчь постоянно вырабатывается в печени и накапливается в желчном пузыре. При переваривании пищи она по желчным протокам поступает в двенадцатиперстную кишку. Под действием желчи жиры превращаются в растворимые в воде соединения, а затем всасываются через слизистую оболочку тонкой кишки.

Тонкая кишка

В тонкой кишке происходит окончательное расщепление всех питательных веществ и всасывание продуктов переваривания в кровеносные и лимфатические сосуды. В кишечнике углеводы расщепляются до моносахаридов, белки - до аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот. Одна часть жирных кислот попадает в печень, другая - в лимфу, а оттуда в кровь. Вещества, образовавшиеся в результате процесса расщепления, вместе с кровью поступают в различные органы, где они используются для регенерации тканей, укрепления клеточной мембраны и др.

Толстая и прямая кишка

Конечный отдел пищеварительного тракта - толстая кишка, частью которой является прямая кишка. В ней происходит всасывание воды и электролитов, формирование каловых масс, которые накапливаются в прямой кишке, а затем выводятся из организма. Процесс пищеварения на этой стадии заканчивается.

Организму нужна жидкость

Ежедневно в организм человека с пищей поступает около 2,5 литров жидкости. Помимо этого в пищеварительный тракт выделяется еще 6 литров: слюны, желчи, желудочного, поджелудочного и кишечного сока.

Процесс пищеварения начинается в ротовой полости . Пищеварение – это переработка всей поступившей еды до полного усвоения и выведение остатков, которые невозможно переварить. Этот сложный и длительный процесс поставляет организму все необходимые компоненты для обмена веществ и энергию, без которых невозможна сама жизнь.

Это обработка пищи в ротовой полости. Там происходят следующие процессы:

• механическое дробление – зуба размалывают все твердые комочки, а язык перемешивает;
• выделение слюны – пищеварительной жидкости, образующейся из крови, в которой присутствует фермент амилаза;
• образование пищевого комка, подготовленного для продвижения по пищеводу;
• глотание, которым «руководит» центральная нервная система, а именно продолговатый мозг (наследие от рыб) и варолиев мост или часть мозгового ствола, древнейшее эволюционное образование.

Как и зачем образуется слюна?

Во рту располагаются 4 выводных протока – по две внутри щек на уровне верхнего ряда зубов, и по две снизу по бокам от уздечки языка. Дневная «норма» выработки слюны – до 1,5 литра. Выделяется она неравномерно, резко увеличиваясь при жевании и попадании в рот пищи.

Фермент амилаза, содержащийся в слюне, расщепляет все крахмалистые продукты до простых сахаров, которым остается только всосаться. Изо рта в пищевод такие продукты как хлеб, картофель, рис, каши поступают уже наполовину переваренными.

Слюна защищает зубную эмаль от разрушения. Для этого в ней есть кальций, восстанавливающий мелкие трещины на эмали. Слюна еще содержит множество веществ:

• опиорфин – обезболивающее вещество;
• антитела или производные иммунной системы, с ходу «нападающие» на бактерии;
• дезинфицирующие вещества типа лизоцима, губительные для бактерий;
• муцин – вещество, похожее на жидкий клей, которое соединяет пищевой комок и оберегает зубы от всех вредностей.

Когда животное зализывает ранку, оно использует собственную слюну как дезинфектант. То же самое делают маленькие дети и иногда взрослые.

Слюна выделяется только во время бодрствования, во сне она не образуется. Утренний вызывают размножившиеся за ночь бактерии. Уменьшить этот запах можно регулярной чисткой зубов. Если такой возможности нет, бактерии буквально смываются слюной и попадают в желудок, где их «добивает» соляная кислота.

Благодаря огромному их количеству мы различаем вкусы, буквально можем «пробовать на зуб» все, что нас окружает. На корне языка расположены вкусовые сосочки, которыми мы можем распознать 4 основных вкуса: горькое, кислое, сладкое и соленое. Сочетание этих вкусов дает нам гамму разнообразия жизни.

Сосочки языка спрятаны поглубже с одной целью – не дать «проскочить» бактериям и вирусам. Рядом расположены крупные протоки слюнных желез, где «на страже» здоровья постоянно дежурят иммунные клетки, готовые расправиться с возбудителем болезней.

Глотание

Это безусловный рефлекс, которым мы не можем управлять усилием воли. Как только пищевой комок попадает на корень языка, поднимается мягкое небо и расположенный в гортани язычок или небная занавеска. Изменяет свое положение надгортанник. Все эти действия приводят к тому, что вход в носовую полость и гортань перекрывается, открытым остается только пищевод, куда и отправляется пищевой комок.

Кровоток

Кровообращение во рту – одно из самых активных во всем теле. Язык, щеки и десны буквально напичканы капиллярами. Недаром лекарства, которым нужно попасть в кровь немедленно, кладут под язык. Если выпить горячий сладкий чай или рассосать конфету, то уровень глюкозы крови мгновенно повысится.

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.