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.
Подробности работы тонкой кишки
В этих участках кишечника - подвздошной и тощей кишке - пища всасывается очень оригинально – не стенками, а рядом с ними. Этот процесс всасывания называется пристеночным. Эту роль выполняют специальные агенты – энтероциты. Так называются клетки слизистой, которая относится к тонкой кишке. Эти клетки способны секретировать вещества, которые отлично выполняют роль расщепления глюкозы, аминокислот и жирных кислот, из которых состоит пища.
И тогда слизистая оболочка сразу же впитывает эти переработанные вещества. Но всасываются они в разные участки организма. Кровь всасывает глюкозу и аминокислоты, а капилляры – всасывают жирные кислоты. И тогда эти элементы пищи в жидком виде продвигаются дальше – в печень.
Тонкая кишка настолько важна для организма, что ее ликвидация при хирургии приводит человека к летальному исходу. Чего нельзя сказать о желудке, после удаления части которого человек живет дальше.
Заданная последовательность процессов пищеварения обеспечивает наиболее полную механическую и химическую обработку пищевого комка с целью извлечения всех необходимых веществ. Этапы процесса пищеварения рассмотрены в этой статье. Можно узнать про процесс пищеварения в организме человека, начиная с ротовой полости и заканчивая толстой кишкой. Значение процесса пищеварения переоценить очень сложно, по сути это он является фактором поддержания органической жизни тела. Нормальный процесс пищеварения у человека обеспечивает все потребности в белках, жирах и углеводах. С энергетической точки зрения процесс пищеварения в организме необходим для извлечения калорий с целью их направления на работу мышц и внутренних органов. На этом же принципе устроена работы головного мозга и всей центральной нервной системы, включая её функцию терморегуляции.
Основы физиологии пищеварения
Питание - это сложный процесс поступления, переваривания и всасывания питательных веществ. В последние десятилетия стала активно развиваться специальная наука о питании - нутрициология. Рассмотрим основы физиологии пищеварения в ротовой полости, желудке и кишечнике человека.
Пищеварительная система - это совокупность органов, обеспечивающих усвоение организмом питательных веществ, необходимых ему в качестве источника энергии для обновления клеток и роста. Различают полостное и мембранное пищеварение. Полостное осуществляется в полости рта, желудка, тонкого и толстого кишечника. Мембранное - на уровне поверхности мембраны клетки и межклеточного пространства, характерного для тонкого кишечника.
Поступающие с пищей белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества не могут быть усвоены организмом, его тканями и клетками в неизменном виде. Сложные пищевые вещества расщепляются ферментами-гидролазами, выделяющимися в полость пищеварительного тракта в определенных его участках. В процессе пищеварения из высокомолекулярных соединений они постепенно превращаются в низкомолекулярные, растворимые в воде. Белки расщепляются протеазами до аминокислот, жиры - липазами до глицерина и жирных кислот, углеводы - амилазами до моносахаридов.
Все эти вещества всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу, т. е. в жидкие среды организма, откуда они извлекаются клетками тканей. Конечные продукты пищеварения, которые всасываются в кровь, - это простые сахара, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин.
Витамины, макро- и микроэлементы в пищеварительной системе могут освобождаться из связанного состояния, в котором они находятся в пищевых продуктах, но сами молекулы не расщепляются.
Пищеварительная система состоит из нескольких частей: это полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая, толстая и прямая кишка.
Суть, физиология и особенности процессов пищеварения в ротовой полости человека
Суть пищеварения в ротовой полости заключается в том, что происходит измельчение пищи. В ротовой полости процессы пищеварения заключают в том, что идет активная обработка пищи слюной (за сутки образуется 0,5-2 л), взаимодействие микроорганизмами и ферментами (амилазами, протеиназами, липазами). В слюне некоторые вещества растворяются и начинает проявляться их вкус. Физиология пищеварения в ротовой полости основана на том, что в слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал до сахаров.
Так, действие амилазы легко проследить: если жевать хлеб в течение 1 минуты, то ощущается сладкий вкус. Белки и жиры не расщепляются во рту. Средняя продолжительность пищеварения в ротовой полости минимальна и составляет всего 15-20 с.
Особенности пищеварения в ротовой полости заключаются в том, что далее пищевой комок (обычно объемом 5-15 см3) продвигается в желудок. Акт глотания включает фазу ротовую (произвольную), глоточную (быструю непроизвольную), пищеводную (медленную непроизвольную). На этом процесс пищеварения в ротовой полости человека считается фактически завершенным. Средняя продолжительность времени прохождения пищевого комка через пищевод составляет 2-9 с и зависит от плотности пищи. Пищеварительный тракт обеспечен специальными клапанами для предотвращения обратного тока, а также для разграниченного воздействия пищеварительных ферментов.
Процессы пищеварения, происходящие в желудке человека
Желудок - самая широкая часть пищеварительного тракта, он способен увеличиваться в размерах и вмещать большое количество пищи. Благодаря ритмическому сокращению мышц стенок пищеварение в желудке начинается с того, что пища тщательно смешивается с кислым желудочным соком.
Пищевой комок, попав в желудок, пребывает в нем в течение 3-5 ч и подвергается механической и химической обработке. Процессы пищеварения в желудке начинаются с т ого, что пища подвергается воздействию желудочного сока (за сутки выделяется 2-2,5 л) и присутствующих в нем соляной кислоты (обеспечивает кислую среду), пепсина (переваривает белки) и других кислых протеаз типа реннина (химозина).
Пепсиногены (предшественники пепсина) делятся на две группы. Первая после активации соляной кислотой и превращения в пепсины гидролизует для процессов пищеварения, происходящих в желудке, определенные типы белков с образованием крупных пептидов при pH 1,5-2,0. Вторая фракция после активации соляной кислотой превращается в гастриксин, гидролизующий белки пищи при pH 3,2-3,5.
Ферменты в процессе пищеварения в желудке человека переваривают белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Переваривание углеводов, начавшееся во рту, в желудке приостанавливается, т. к. в кислой среде амилаза теряет свою активность.
Особенности физиологии пищеварения в полости желудка человека
Пищеварение в желудке человека основано на действии желудочного сока, который содержит липазу, расщепляющую жиры. В пищеварении в полости желудка большую роль играет соляная кислота желудочного сока. Соляная кислота повышает активность ферментов, вызывает денатурацию и набухание белков, оказывает бактерицидное действие.
В норме кислотность желудочного сока колеблется в пределах pH от 1,6 до 1,8. Отклонение желудочного сока от нормы используется в диагностике язвы желудка, анемии, опухолей. Особенности пищеварения в желудке заключается в том, что под действием соляной кислоты происходит деактивация многих патогенов.
Физиология пищеварения в желудке такова, что пища, богатая углеводами, находится в желудке около двух часов, эвакуируется быстрее, чем белковая или жирная пища, которая задерживается в желудке на 8-10 ч.
Перемешанная с желудочным соком и частично переваренная пища небольшими порциями, через определенные промежутки времени, когда ее консистенция становится жидкой или полужидкой, переходит в тонкий кишечник.
Функции и особенности процесса пищеварения в тонком кишечнике человека
Из желудка пищевой комок попадает в тонкий кишечник, длина которого у взрослого человека достигает 6,5 метров. Пищеварение в тонком кишечнике является наиболее важным с биохимической точки зрения усвоения веществ.
Кишечный сок в этом отделе пищеварительного тракта имеет щелочную среду за счет поступления в тонкий кишечник желчи, сока поджелудочной железы и выделений стенок кишечника. У некоторых лиц отмечается замедленный процесс пищеварения в тонком кишечнике, обусловленный недостаточностью фермента лактазы, гидролизующего молочный сахар (лактозу), с чем связана неусвояемость цельного молока. Всего в пищеварении в тонком кишечнике человека используется более 20 ферментов (энтерокиназы, пептидазы, фосфатазы, нуклеазы, липаза, амилаза, лактаза, сахараза и др.).
Функции пищеварения в тонком кишечнике зависят от его отделов. Тонкий кишечник имеет три переходящих друг в друга отдела -двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В двенадцатиперстную кишку выделяется желчь, которая образуется в печени. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи. Выделяемый поджелудочной железой сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с pH 7,8-8,4. Поджелудочный (панкреатический) сок содержит ферменты, расщепляющие белки и полипептиды: трипсин, химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазы и аминопептидазы.
В поджелудочном соке присутствуют: липаза, расщепляющая жиры; амилаза, заканчивающая полное расщепление крахмала до дисахарида - мальтозы; рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Секреция поджелудочного сока в зависимости от состава пищи продолжается 6-14 ч, она наиболее длительна при приеме жирной пищи.
Важную роль в процессе пищеварения играет печень, где происходит образование желчи (в сутки 0,5-1,5 л). Особенности пищеварения в тонком кишечнике заключаются в том, что желчь способствует эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, активирует липазу, стимулирует перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но необходима для растворения и всасывания жиров и жирорастворимых витаминов. При недостаточной выработке желчи или ее выделении в кишечник нарушаются переваривание и всасывание жиров, и увеличивается их выделение в неизменном виде с калом.
Окончательное переваривание углеводов, остатков белков, жиров происходит в тощей и подвздошной кишках при помощи ферментов, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки самой кишки. Выросты стенки тонкого кишечника покрыты энтероцитами - ворсинками. Через множество ворсинок с его поверхности продукты расщепления белков и углеводов поступают в кровь, а продукты расщепления жиров -в лимфу. Благодаря большому количеству особых складок и ворсинок общая всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м2.
В тонком кишечнике происходит всасывание основной массы простых химических фрагментов пищи.
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.
В пищеварении в толстом отделе кишечника преобладают механизмы обратного всасывания. В нем всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости.
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.
Структурирование пищи влияет на скорость всасывания в тонкой кишке и продолжительность транзита через желудочно-кишечный факт.
Пищевые волокна и продукты термогидролиза коллагена обладают способностью удерживать значительное количество воды, что существенно влияет на давление, массу и элекфолитный состав фекалий, способствуя формированию мягких фекалий.
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.
В толстой кишке формируются каловые массы, состоящие из непереваренных остатков пищи, слизи, отмерших клеток слизистой оболочки и микробов, которые непрерывно размножаются в кишечнике, вызывая процессы брожения и газообразования.
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.
Процесс расщепления и всасывания веществ в пищеварении
Процесс всасывания в пищеварении - это прохождение пищевых веществ из полости пищеварительной трубки внутрь клеток кишечного эпителия, а затем в кровь. Предварительное расщепление веществ в процессе пищеварения необходимо для получения продуктов клеточного и молекулярного уровня.
Всасывание осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта, поверхность которого покрыта ворсинками. На 1 мм2 слизистой приходится 30-40 ворсинок. При этом 50-60% продуктов метаболизации белков всасывается в двенадцатиперстной кишке; 30% - в тонкой и 10% - в толстой кишке. Углеводы всасываются только в виде моносахаридов. Продукты метаболизации жиров так же, как и большинство поступающих с пищей водо- и жирорастворимых витаминов, всасываются в тонкой кишке.
ПИЩЕВАРЕНИЕ
процесс, в ходе которого поглощенная пища переводится в форму, пригодную для использования организмом. В результате физических процессов и разнообразных химических реакций, протекающих под действием пищеварительных соков, питательные вещества, т.е. углеводы, белки и жиры, изменяются таким образом, что организм может их всасывать и использовать в обмене веществ. Пищеварение происходит в процессе перемещения пищи по органам, составляющим пищеварительный тракт. У высших животных к таким органам относятся рот со всеми его структурами, глотка, пищевод, желудок, кишечник и анальное отверстие (задний проход). Процесс пищеварения обеспечивают также вспомогательные органы: слюнные железы, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь. У человека и других млекопитающих та часть пищеварительного тракта, которая включает желудок и кишечник, называется желудочно-кишечным трактом
(см. также
АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ;
СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ).
Питательные вещества. Основные компоненты нормального рациона питания представлены главным образом тремя классами химических соединений: углеводами (в том числе сахарами), белками и жирами (липидами).
Углеводы присутствуют в растительной пище в основном в виде крахмала. В процессе пищеварения он превращается в глюкозу, которая может запасаться в виде полимера - гликогена - и использоваться организмом. Молекула крахмала - очень крупный полимер, образованный множеством молекул глюкозы. В сыром виде крахмал заключен в гранулы, которые должны быть разрушены, чтобы он смог превратиться в глюкозу. Обработка и приготовление пищи приводят к разрушению части крахмальных гранул. Некоторые пищевые продукты содержат углеводы в форме дисахаридов. Эти сравнительно простые сахара, в частности сахароза (тростниковый сахар) и лактоза (молочный сахар), в процессе пищеварения превращаются в еще более простые соединения - моносахариды.
Последние не нуждаются в переваривании. Белки представляют собой различные по составу полимеры, в образовании которых участвуют 20 видов аминокислот (см. БЕЛКИ). При переваривании белков образуются в качестве конечных продуктов свободные аминокислоты и аммиак. Важными промежуточными продуктами переваривания являются альбумозы, пептоны, полипептиды и дипептиды.
Жиры.
Пищевые жиры представлены в основном нейтральными жирами, или триглицеридами. Это сравнительно простые соединения, которые в процессе пищеварения распадаются на составные части - глицерин и жирные кислоты.
Физические процессы.
Основной физический процесс во время пищеварения - измельчение пищевой массы, которое происходит как при жевании, так и в результате ритмических сокращений желудка и кишечника. Такие физические воздействия способствуют растворению пищи и тщательному перемешиванию ее частиц с пищеварительными соками, которые выделяются во рту, желудке и кишечнике. Кроме того, сокращения стенок желудочно-кишечного тракта в сочетании с периодическим открытием и закрытием кишечных клапанов обеспечивают постепенное, небольшими порциями, продвижение пищевого комка из одного отдела тракта в другой. Все движения кишечника (перистальтика) регулируются вегетативной нервной системой и главным образом ее внутрикишечным отделом, называемым иногда "кишечным мозгом".
Химические реакции.
Основной химической реакцией, приводящей к распаду углеводов, белков и жиров, является гидролиз, осуществляемый набором гидролитических ферментов. В процессе гидролиза питательные вещества, присоединяя фрагменты молекулы воды, расщепляются на мелкие растворимые звенья, которые могут усваиваться организмом. Благодаря действию специфических ферментов, содержащихся в пищеварительных соках, гидролиз протекает очень быстро.
См. также
ФЕРМЕНТЫ .
ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Пищеварение в полости рта. Попав в рот, пища в ходе пережевывания смешивается с имеющей щелочную реакцию слюной, которая и начинает процесс пищеварения; слюна обеспечивает тесный контакт пищевых частиц с содержащимся в ней ферментом птиалином, растворяет некоторые легко растворимые вещества, размягчает более плотные частицы и покрывает пищевой комок слизью, облегчающей глотание. Действие птиалина (слюнной амилазы) на крахмал, прошедший тепловую обработку, или на декстрин начинает химическую стадию пищеварения. При этом часть крахмала превращается в декстрин, а часть декстрина - в мальтозу. Количество и состав слюны, а также в какой-то мере и степень переваривания пищи на данном этапе зависят от стимуляции слюнных желез. Уже сама мысль о пище вызывает психогенное слюноотделение, а присутствие пищи во рту рефлекторно активирует секрецию слюны, а также удлиняет время ее выделения. При приеме сухой пищи выделяется изобилующая слизью (муцином) слюна, а богатая углеводами пища стимулирует секреторную активность околоушных желез, в слюне которой особенно много ферментов. Поскольку пища обычно недолго остается во рту, здесь пищеварение лишь начинается, а пищеварительный эффект слюны проявляется в основном в желудке.
Пищеварение в желудке.
После кратковременного пребывания во рту полужидкая пищевая масса, благодаря перистальтическим движениям пищевода, попадает в желудок. Здесь действие слюны продолжается до тех пор, пока кислота желудочного сока не пропитает пищевую массу и не разрушит амилазу слюны. При обычной смешанной пище это может занять до 30 минут. Время пропитывания пищи желудочным соком зависит от характера и размеров пищевого комка и активности желудочной секреции. По мере проникновения желудочного сока в пищевую массу начинается желудочная фаза пищеварения, в течение которой происходит главным образом протеолиз (расщепление белка). В ходе этого процесса фермент пепсин с помощью соляной кислоты, которая тоже присутствует в желудочном соке, превращает большое количество белков в альбумозы и пептоны. Точно так же действует фермент реннин (химозин), который содержится в желудочном соке маленьких детей; он расщепляет молочный белок казеин, вызывая створаживание молока. В желудке может начаться и частичное переваривание жира, поскольку в нормальном желудочном соке присутствует небольшое количество липазы. Липаза гидролизует нейтральные жиры с образованием глицерина и жирных кислот. Желудочные ферменты пепсин и реннин непрерывно секретируются многочисленными главными, или зимогенными, клетками слизистой оболочки желудка в виде предшественников - пепсиногена и прореннина. Последние превращаются в активные ферменты под действием соляной кислоты, которую выделяют обкладочные (париетальные) клетки, расположенные в области дна желудка. Их секреторную активность повышает гормон гастрин, выделяемый желудочными стенками (вероятно, при их механическом раздражении пищей или какими-то ее составными частями) и поступающий в кровь. Небольшое количество кислого секрета, т.н. "запальный сок", выделяется в результате психической стимуляции. Смесь продуктов всех клеток желудочных стенок составляет желудочный сок. Под влиянием соляной кислоты неактивные предшественники пищеварительных ферментов превращаются в активные формы. Совместное действие ферментов и кислоты желудочного сока растворяет большинство содержащихся в пище веществ. Это относится в первую очередь к белковым соединениям, с которыми соляная кислота легко образует растворимые соли. Соляная кислота разрушает также основную массу бактерий, попадающих в желудок с пищей, и тем самым предотвращает или тормозит процессы гниения. Продолжительность пребывания пищи в желудке зависит от ее состава. Твердая пища, содержащая большое количество белка, сильнее стимулирует секрецию желудочного сока и дольше остается в желудке, чем более жидкая пища, содержащая меньше белка. Жир остается в желудке относительно долго, а углеводы быстро проходят через него. На конечной стадии желудочного пищеварения кислая жидкая масса (химус) под действием перистальтических сокращений желудочно-кишечного тракта перемещается в тонкий кишечник.
См. также
ЖЕЛУДОК .
Пищеварение в кишечнике.
Поступающие в кишечник продукты желудочного пищеварения смешиваются с секретом кишечных стенок и двумя щелочными жидкостями - соком поджелудочной железы (панкреатическим соком) и желчью, которые выделяются в кишечник в области сфинктера привратника, отделяющего желудок от тонкого кишечника. Эти щелочные жидкости нейтрализуют поступившую из желудка кислую массу, приводя к окончанию желудочной фазы пищеварения. Одновременно под влиянием ферментов панкреатического и кишечного сока начинается последняя стадия процесса пищеварения. Секрет поджелудочной железы содержит высокоактивные ферменты - амилазу, протеазы (трипсин и химотрипсин) и липазу, которые расщепляют крахмал, белки и жиры, уцелевшие после слюнной и желудочной фаз пищеварения. В кишечном соке присутствуют ферменты, разрушающие промежуточные продукты расщепления белков и крахмала, а также некоторые меньшие молекулы питательных веществ. Панкреатическая амилаза (амилопсин) превращает сырой крахмал, не разрушенный амилазой слюны, и все остатки прошедшего тепловую обработку крахмала в декстрин, а декстрин в мальтозу. Панкреатическая липаза гидролизует нейтральные жиры с образованием глицерина и жирных кислот. Важная роль в этой реакции принадлежит щелочным секретам и присутствующим в желчи желчным солям: изменяя поверхностное натяжение и усиливая перистальтику, они эмульгируют жир (разбивают на множество микрокапель), что значительно увеличивает поверхность, на которую может действовать липаза. Панкреатические протеазы, трипсин и химотрипсин, действуют подобно пепсину, превращая все не расщепленные желудочным соком белки (обычно это 50-70% от общего количества белков пищи) в альбумозы и пептоны. Эти промежуточные продукты расщепления белков подвергаются затем действию смеси кишечных ферментов (аминопептидаз и дипептидаз) и превращаются в полипептиды, дипептиды и, наконец, в отдельные аминокислоты. (Раньше полагали, что в данном случае действует только один кишечный фермент и называли эту смесь пептидаз эрепсином.) Кишечные ферменты мальтаза, сахараза и лактаза гидролизуют соответствующие дисахариды (мальтозу, сахарозу и лактозу) до составляющих их моносахаридов. В кишечном соке присутствует также и ряд других ферментов, которые расщепляют поступающие в малом количестве компоненты пищи, например нуклеиновые кислоты, гексозофосфаты и лецитин. К таким ферментам относятся соответственно поли- и мононуклеотидазы, фосфатаза и лецитиназа. Непищеварительный фермент кишечного сока - энтерокиназа - является специфическим активатором трипсиногена (предшественника протеолитического фермента трипсина). Ферменты, содержащиеся в кишечном соке, в еще большей концентрации присутствуют на поверхности слизистой оболочки кишки. Поэтому часть реакций, которые раньше считались происходящими в просвете кишечника, на самом деле может протекать на кишечной стенке (пристеночное пищеварение). Секреция панкреатического сока и желчи (но не кишечного сока) находится под своеобразным гормональным контролем, особенность которого состоит в том, что гормонально-активные вещества секретируются в кровь не железами, а отдельными эндокринными клетками слизистой кишечника. Выделение этих гормонов происходит, по-видимому, под влиянием кислот, в частности свободных жирных кислот химуса, при его поступлении из желудка в кишечник. Полипептидный гормон секретин стимулирует выработку жидкой части панкреатического сока (а именно секрецию воды и солей, в особенности бикарбонатов); другой гормон, панкреозимин, усиливает выделение ферментов этого сока; третий, холецистокинин, вызывает обильное желчеотделение. В результате трех стадий пищеварения происходит гидролиз почти всех поглощенных питательных веществ с образованием более простых молекул. Наряду с витаминами, минеральными веществами и немногими не требующими переваривания питательными веществами, эти простые молекулы быстро всасываются через слизистую оболочку кишечника (см. также МЕТАБОЛИЗМ), и кровь переносит их в клетки различных тканей. В толстый кишечник попадают отходы пищеварения, которые выводятся из организма через задний проход.
См. также
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА .
ЛИТЕРАТУРА
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология, т. 2, М., 1996 Физиология человека, под ред. Шмидта Р., Тевса Г., т. 3, М., 1996
Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .
Смотреть что такое "ПИЩЕВАРЕНИЕ" в других словарях:
Пищеварение … Орфографический словарь-справочник
Совокупность процессов, обеспечивающих механич. измельчение и химич. (гл. обр. ферментативное) расщепление пищ. веществ на компоненты, пригодные к всасыванию и участию в обмене веществ. Поступающая в организм пища переваривается под действием… … Биологический энциклопедический словарь - ПИЩЕВАРЕНИЕ, пищеварения, мн. нет, ср. (физиол., мед.). Переработка, переваривание и усвоение пищи организмом. Расстройство пищеварения. Плохое пищеварение. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ПИЩЕВАРЕНИЕ - ПИЩЕВАРЕНИЕ. Встречается 2 типа П. внутриклеточное и внеклеточное. При внеклеточном П., широко распространенном среди высших организмов, процесс протекает в.специальной системе органов кишечной трубки с ее железистым аппаратом. П. это хим. физ … Большая медицинская энциклопедия
ПИЩЕВАРЕНИЕ, процесс механической и химической обработки пищи, в результате которого происходит ее расщепление (главным образом с участием ферментов слюны, желудочного, панкреатического и кишечного соков, желчи), всасывание и усвоение питательных … Современная энциклопедия
ПИЩЕВАРЕНИЕ, я, ср. Переработка пищи и её усвоение организмом человека и животного. Расстройство пищеварения. | прил. пищеварительный, ая, ое. П. процесс. П. тракт (пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки; спец.). Толковый словарь Ожегова. С.И.… … Толковый словарь Ожегова
- (digestio) строго говоря, должно было бы обозначатьтолько процесс переваривания пищевых веществ под влиянием нормальныхпищеварительных соков, т. е. превращение их в состояния, легкоусваиваемые организмом. Между тем в физиологии под П.… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
пищеварение - — Тематики биотехнологии EN digestion … Справочник технического переводчика
ПИЩЕВАРЕНИЕ - механическая и химическая обработка пищи в пищеварительном канале. Обработанная таким образом пища затем всасывается стенками кишечника, поступая в жидкости организма в кровь и лимфу. Пищеварительный тракт представляет собой длинную мышечную… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
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:
- Во рту пища измельчается и смачивается слюной. В слюне фермент амилаза начинает расщепление углеводов.
- 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.
- В 12-перстной кишке продолжают работать ферменты, разлагая еду на еще более мелкие составляющие, превращая в кашицу. Здесь частично начинается всасывание веществ в кишечник.
- 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.
- В всасываются остатки элементов питания. Здесь остатки не переваренной пищи (шлаки) могут находиться до 20 часов.
- 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?
- Температура. Горячие блюда перевариваются дольше холодных. Например, окрошке требуется меньше времени усвоения желудком, чем борщу или запеканке из духовки.
- Время трапезы. Активней всего еда перерабатывается днем, в обед. Пище, принятой за завтраком и ужином, необходимо больше времени, прежде чем она окажется в кишечнике.
- Обработка. У сваренных и жареных продуктов в процессе приготовления уничтожаются ферменты, свойственные сырой пище, и желудок их усваивает в полтора раза дольше.
- 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.
- 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.
К органам пищеварения относится весь желудочно-кишечный тракт: ротовая полость (включая зубы и язык), глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Слаженная работа пищеварительной системы регулируется вспомогательными органами. К ним относятся слюнные железы, поджелудочная железа, желчный пузырь и печень: они выделяют необходимые для пищеварения ферменты, гормоны и другие вещества.Пищеварение человека
Процесс пищеварения начинается в ротовой полости. С помощью зубов и языка пища предварительно обрабатывается, измельчается, смачивается слюной. В слюне содержится фермент амилаза, с помощью которого начинается процесс переваривания углеводов, содержащихся в пищевом комке. Пережеванная и смоченная слюной пища преобразуется в химус – пищевой комок, который продвигается по пищеводу в желудок.В желудке пища смешивается с желудочным соком, который представляет собой раствор соляной кислоты и смесь ферментов-пепсинов. Основная их функция заключается в начальном расщеплении белковых молекул до аминокислот. Далее пищевой комок попадает в тонкую кишку, которая состоит из двенадцатиперстной, тощей и . В двенадцатиперстной кишке находятся выводные протоки поджелудочной железы и желчного пузыря, через которые в просвет кишки поступают желчь и ферменты.
Ферменты поджелудочной железы (липаза, амилаза, трипсин, химотрипсин и другие) расщепляют белки до аминокислот, жиры до жирных кислот, а сложные углеводы – до простых. Также поджелудочная железа секретирует гормоны – инсулин и глюкагон, координирующие углеводный обмен. Желчь содержит желчные кислоты, холестерин и фосфолипиды. Основная заключается в расщеплении и переваривании жиров, поступивших с пищей. Сама тонкая кишка также секретирует собственные ферменты. Это различные пептидазы, продолжающие процесс расщепления белков; сахараза, мальтаза, для расщепления углеводов; и липаза – для расщепления жиров.
Таким образом, в тонкой кишке происходит всасывание всех питательных веществ, прошедших сложный путь расщепления (белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ). Тонкая кишка – основной орган, в котором переваривается пища. Стенка кишки состоит из микроскопических ворсинок, которые являются «воротами» между просветом кишки и кровеносными капиллярами. Через них питательные вещества попадают прямиком в кровь.
Дальнейшее пищеварение осуществляется в толстом кишечнике под действием «полезных» бактерий, населяющих ее просвет. В толстой кишке происходит всасывание воды и электролитов. Непереваренные частицы пищи с помощью перистальтики подвигаются к прямой кишке и экскретируются из организма.