Пищеварение в организме человека
Содержание:
Влияние различной пищи на секрецию желудка
Разная пища по-разному влияет на секреторную активность желудка, в зависимости от качества, количества и режима питания. Отличный пример – описанные И. П. Павловым реакции выделения желудочного сока в ответ на поступление пищи с большим содержанием углеводов (хлеба), белков (мяса), жиров (молока).
Самую активную секрецию вызывает белковая пища. После приема мяса, пик выработки желудочного сока происходит на втором часе. Постоянное употребление мяса усиливает желудочную секрецию, повышает кислотность в ответ на любую пищу.
Самый слабый возбудитель секреции – насыщенная углеводами пища (хлеб). Самая сильная реакция на прием хлеба развивается на первом часе, после чего резко снижается и держится на низком уровне достаточно долго. На углеводной диете снижается кислотность.
Жиры молока действуют в два этапа: тормозной и возбуждающий. В этой связи самая сильная реакция развивается долго – лишь к третьему часу. Усиление активности сока происходит на возбуждающем этапе. Сила сока при этом ниже, чем при питании мясом, и выше, чем при питании углеводами.
Чем больше пищи в желудке, тем сильнее его активность. Перед переходом пищевого комка в двенадцатиперстную кишку активность желудочных желез снижается.
Сколько длится процесс пищеварения у человека
Пищеварение – это процесс химической и механической обработки пищи, при котором она переваривается и усваивается клетками организма.
Пищеварительные пигменты обрабатывают поступившую еду и расщепляют ее на сложные и простые пищевые компоненты.
Сначала в организме образуются белки, жиры и углеводы, которые в свою очередь становятся аминокислотами, глицерином и жирными кислотами, моносахаридами.
Компоненты подлежат всасыванию в кровь и ткани, способствуя дальнейшему синтезу сложных органических веществ, необходимых для правильного функционирования организма. Пищеварительные процессы важны для организма в энергетических целях.
За счет процесса пищеварения из пищи извлекаются калории, улучшающие работу внутренних органов, мышц, центральной нервной системы. Пищеварительная система – это сложный механизм, в котором задействована ротовая полость, желудок и кишечник человека.
Если продукты будут усваиваться неправильно, а минеральные вещества останутся в неизменном виде, она не принесет пользу организму. У здорового человека все этапы процесса пищеварения длятся на протяжении 24 – 36 часов.
Изучим физиологию и особенности процесса пищеварения, чтобы понять, как устроен человеческий организм.
Особенности процесса пищеварения в ротовой полости
Этапы пищеварения у человека в ротовой полости, где начинается измельчение пищи для дальнейшей переработки – важные процессы. Продукты взаимодействуют со слюной, микроорганизмами и ферментами, после чего появляется вкус еды и происходит расщепление крахмалистых веществ до сахаров.
В процессе переработки участвуют зубы и язык. Во время координированного глотания участвует язычок и небо. Они предотвращают попадание пищи в надгортанник и носовую полость. В организме происходит анализ поступившей пищи, ее размягчение и измельчение.
После этого она через пищевод поступает в желудок.
Процессы пищеварения в желудке
Желудок расположен в теле человека в левом подреберье под диафрагмой и защищен тремя оболочками: внешней, мышечной и внутренней. Основная функция желудка – переваривание пищи за счет обильного шунтирования капиллярами кровеносных сосудов и артериями.
Это самая широкая часть пищеварительного тракта, которая может увеличиваться в размерах для всасывания большого количества пищи. В процессе обработки пищи в желудке сокращаются стенки и мышцы, после чего она смешивается с желудочным соком. Процесс химической и механической обработки в желудке длится на протяжении 3 – 5 часов.
На пищу воздействует соляная кислота, которая содержится в желудочном соке и пепсине.
После логической схемы процесса пищеварения белки перерабатываются в аминокислоты и низкомолекулярные пептиды. Углеводы в желудке перестают перевариваться, поэтому теряется активность амилазам в кислой среде.
В полости желудка благодаря соляной кислоте происходит набухание белков, а также обеспечивается бактерицидное действие.
Особенность желудочного процесса пищеварения в том, что продукты, богатые углеводами, перерабатываются кратко и через 2 часа переходят к следующему процессу. Белки и жиры задерживаются в отделе до 8 – 10 часов.
Как происходит пищеварение в тонком кишечнике?
Частично переваренная пища вместе с желудочным соком небольшими порциями перемещается в тонкий кишечник. Здесь происходят более важные циклы пищеварения. Кишечный сок состоит из щелочной среды за счет поступления желчи, выделений кишечных стенок и поджелудочного сока.
Процесс пищеварения в кишечнике может замедлиться из-за недостатка лактазы, гидролизирующей молочный сахар. В тонком кишечнике в результате процесса пищеварения расходуется больше 20 ферментов.
Работа тонкого кишечника зависит от бесперебойного функционирования трех отделов, плавно переходящих друг в друга: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки.
Этапы пищеварения в желудке
В спокойном состоянии полый орган небольшой и представляет собой расширенное отделение пищеварительной трубки. Наполняясь, он может значительно расширяться. Попадая из пищевода, еда находится в желудке до 6 часов. Эта зона ЖКТ включает в себя пищеварительный процесс и обеспечивает функцию пищевого склада.
Устройство и работа желудка
Его анатомическое строение следующее:
- Кардия. Начальный отдел, который ближе всего располагается к пищеводу.
- Тело. В нем начинается секреция, необходимая для улучшения обработки пищевого кома веществ: соляной кислоты, пепсина, слизи. Реакция секрета — кислая.
- Привратник. Клапан, отделяющий тело желудка от двенадцатиперстной кишки. В нем вырабатывается слизь и гормон гастрин, благодаря которым секрет обладает щелочной реакцией.
Сложные сочетания (жиры, белки, углеводы), которые образуются в организме человека, требуют химической переработки. Еда, оказавшись в желудке, подвергается двум видам обработки:
- Механической. Включается двигательная активность органа.
- Ферментной. Благодаря энзимам, которые находятся в желудочном соке, происходят химические реакции.
Следующие функции обеспечивают нормальную деятельность пищеварительной операции:
- Двигательная. Пищевой ком согревается, перемешивается и проталкивается к двенадцатиперстной кишке.
- Секреторная. Выработка желудочного сока. Ее составляющие и объем напрямую зависят от объема и особенностей пищевого кома.
- Всасывательная. Развитая сеть микрососудов и тонкий эпителий обеспечивают впитывание питательных веществ. Данная фаза, по сравнению с кишечником, осуществляется частично.
- Экскреторная. Заключается в выводе заключительных продуктов распада.
- Защитная. Слизистая оберегает стенки органа от воздействия кислотной среды, а раствор хлористого водорода отличается антибактериальной особенностью.
Желудочный сок и его особенности
Желудок — сложный механизм. Все процессы секреции в нем поддаются саморегуляции. Поступление в него пищевого кома вызывает обволакивание с внутренней стороны. Желудочный сок просачивается, в поверхностный пласт пищевого кома. Внутренние пласты не подвергаются обработке слюны, пока сок не наполнит их полностью. Желудочный сок — бесцветная и очень агрессивная среда. Структура желудочного сока следующая:
- Соляная кислота. Помогает улучшить усвояемость пищевого кома и разрушение белковой составляющей. Она улучшает деятельность других ферментов. Кроме того, водный раствор хлороводорода является бактериальным барьером, и подготавливает пищевой комок к транспортировке в двенадцатиперстную кишку.
- Пепсин. Важная составляющая, которая находится в неактивной фазе. Только под воздействием соляной кислоты органические вещества, вырабатываемые желудочными железами, проводит деление белков, превращая пищевой ком в полужидкое месиво.
Плюс к вышеописанным составляющим желудочный сок содержит липазу, лизоцимы, слизь. Только когда соединение всех ферментов действует согласно норме, образуется комплекс, который включает витамин В12, необходимый для образования красных кровяных телец. Урегулирование выделения желудочного сока проходит сложный путь, начиная с попадания продуктов в рот. Нарушение любой фазы влечет за собой патологические изменения.
Выделение желудочного сока
Внешний вид продуктов, их приятный запах, ощущение вкуса способствует началу отделения желудочного сока. Какие фазы обеспечивает пищевареная функция? Продуктивная активность желез бывает 3-х типов:
- мозговая;
- желудочная;
- кишечная.
Первая, мозговая фаза состоит из приобретенных и врожденных реакций организма. Приобретенный (условный) рефлекс срабатывает при ощущении вкусов, запахов и оценке внешнего вида незначительным отделением желудочного сока. Возбуждение рецепторов включает в работу приобретенные механизмы и оно является пуском для начала желудочного выделения сока. 2—3 минуты вкушения любимого блюда обеспечивает выработку сока на протяжении 3—4-х часов.
Желудочная фаза активизируется с момента появления пищевого кома в желудке. Состоит из нескольких механизмов:
- рефлекторного — врожденный рефлекс при возбуждении желудочных рецепторов;
- гуморального — происходит изменение в деятельности гормонов, которые приходят в действие (через кровь) при соприкосновении с кислым содержимым;
- местного — благодаря особенностям строения желудка начинаются волнообразные движения его стенок, которые обеспечивают перемешивание и впитывание сока пищевым комком.
Как расщепляются белки и углеводы?
Желудочный сок выделяется рефлекторно при употреблении пищи. В процессе его выработки участвует железы. Соляная кислота участвует в расщеплении практически всех веществ, из которых состоит пища, ведь имеет высокую кислотность. Она делает белки рыхлыми и доступными для разрушения ферментами. Ферменты сока участвуют в дальнейшем расщеплении белков на молекулы. В желудке белковые вещества не всасываются, они проникают через слизистую кишечника.
Углеводы начинают расщепляться еще в ротовой полости, поэтому они перевариваются в течение короткого времени, приблизительно за 40 минут. Они разрушаются под воздействием ферментов слюны (амилазы и мальтазы) и соляной кислоты. Окончательное расщепление углеводов, как и белков, происходит в кишечнике.
Жиры расщепляются хуже всего. Они не перевариваются полностью в желудке, но подвергаются химической обработке с участием фермента липазы.
Физиология, функции и процессы пищеварения в толстом отделе кишечника
Непереваренные остатки пищи далее поступают в толстый кишечник, в котором они могут находиться от 10 до 15 часов. В этом отделе пищеварительного тракта осуществляются такие процессы пищеварения в кишечнике, как всасывания воды и микробной метаболизации питательных веществ.
Длина толстого кишечника у взрослого человека в среднем 1,5 м. Он состоит из трех частей — слепой, поперечно-ободочной и прямой кишки.
Важную роль в процессах пищеварения в толстом кишечнике играют балластные вещества пищи. К ним относятся неперевариваемые биохимические компоненты: клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин, камеди, смолы, воски.
Основу балластных компонентов составляют вещества растительного происхождения, входящие в структуру стенок растений и содержащиеся в древесине, шелухе семян, отрубях. Большая часть балластных веществ — это целлюлоза и разветвленные полисахариды на основе ксилозы, арабинозы, маннозы, галактозы. К балластным ингредиентам животного происхождения относятся неутилизируемые человеческим организмом элементы соединительной ткани животных.
Устойчивый к действию протеолитических ферментов белок коллаген выполняет физиологические функции пищеварения в толстом кишечнике, сходные с пищевыми волокнами. Такими же свойствами обладают и не гидролизуемые в кишечнике мукополисахариды, содержащиеся в межклеточном веществе животных тканей. Наибольшее количество этих структурных полисахаридов находится в соединительной ткани, легких, крови.
Пища, содержащая балластные компоненты, обеспечивает формирование гелеобразных структур, что играет существенную роль в контроле опорожнения желудка. Физиология пищеварения в толстом кишечнике такова, что именно здесь формируются каловые массы и на их качество оказывают влияние балластные вещества.
Структурирование пищи влияет на скорость всасывания в тонкой кишке и продолжительность транзита через желудочно-кишечный факт.
Пищевые волокна и неперевариваемые соединительнотканные белки входят в число основных компонентов, составляющих среду, в которой обитают полезные кишечные бактерии.
Пищевые волокна и элементы соединительной ткани имеют большое значение для электролитного обмена в желудочно-кишечном тракте. Это связано с тем, что коллаген, как и полисахариды, обладает катионообменными свойствами и способствует выведению из организма различных вредных соединений.
Пищевые балластные вещества в питании людей снижают риск развития опухолевых заболеваний, язвенной болезни, заболеваний двенадцатиперстной кишки, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, оказывают благотворное влияние на организм людей с избыточной массой тела, страдающих атеросклерозом, гипертонией и другими заболеваниями.
Пищевые волокна, не расщепленные ферментами желудочно-кишечного тракта, частично разрушаются под влиянием микрофлоры.
Общая масса кишечной микрофлоры человека составляет 1,5-2,0 кг. В состав флоры содержимого толстого кишечника входят анаэробные виды микроорганизмов: бифидобактерии (108-1010 КОЕ/г у взрослых, 109-10ш КОЕ/г у детей), бактероиды (109— 1010 КОЕ/г у взрослых, 106— 108 КОЕ/г у детей), лактобактерии (106-107 КОЕ/г у взрослых, 106-10 КОЕ/г у детей), пептострептококки, клостридии, что составляет до 99% всего состава. Около 1% микрофлоры толстого кишечника представлены аэробами: кишечной палочкой, энтеробактериями (протей, энтеробактер и др.), энтерококками, стафилококками, дрожжеподобными грибами. Количество каждого вида колеблется в пределах 104— 108 КОЕ/г.