Умения за развитие

  • Скицирайте и маркирайте основните органи на храносмилателната система и посочете техните функции.

Храносмилането започва още преди да поставите храна в устата си. Когато почувствате глад, тялото ви изпраща съобщение до мозъка ви, че е време да ядете. Гледките и миризмите влияят върху готовността на тялото ви за храна. Миризмата на храна изпраща съобщение до мозъка ви. След това мозъкът ви казва на устата да се приготви и вие започвате да се слюноотделя като подготовка за вкусна храна.

процесът

Фигура 2.3.1: Процесът на храносмилане. Храносмилането превръща храната, която ядем, в по-малки частици, които ще бъдат преработени в енергия или използвани като градивни елементи.

След като сте яли, вашата храносмилателна система (Фигура 2.3.1) разгражда храната на по-малки компоненти. Друга дума за разграждането на сложни молекули на по-малки, по-прости молекули е "катаболизъм". За целта катаболизмът функционира на две нива, механично и химично. След като по-малките частици бъдат разградени, те ще бъдат абсорбирани в кръвта и доставени до клетките в цялото тяло за енергия или за изграждане на блокове, необходими на клетките да функционират. Храносмилателната система е една от единадесетте органни системи на човешкото тяло и се състои от няколко кухи тръбовидни органа, включително уста, фаринкс, хранопровод, стомах, тънки черва, дебело черво (или дебело черво), ректум и анус. Покрита е с лигавична тъкан, която отделя храносмилателни сокове (които подпомагат разграждането на храната) и слуз (което улеснява задвижването на храната през тракта). Гладката мускулна тъкан обгражда храносмилателния тракт и нейното свиване произвежда вълни, известни като перисталтика, които прокарват храната надолу по тракта. Хранителните вещества, както и някои нехранителни вещества се абсорбират. Вещества като фибри остават назад и се отделят по подходящ начин.

От устата до стомаха

Има четири стъпки в процеса на храносмилане (Фигура 2.3.2). Първата стъпка е поглъщането, което е събирането на храна в храносмилателния тракт. Може да изглежда прост процес, но поглъщането включва помирисване на храна, мислене за храна и неволно отделяне на слюнка в устата, за да се подготви за навлизане на храна. В устата, където настъпва втората стъпка на храносмилането, започва механичното и химическо разграждане на храната. Химичното разграждане на храната включва ензими, които разграждат компонентите в храната. В устата се секретира ензимът амилаза, за да започне разграждането на сложните въглехидрати. Механичното разбиване започва с дъвчене (дъвчене) в устата. Зъбите мачкат и смилат големи частици храна, докато слюнката инициира химичното разграждане на храната и позволява нейното движение надолу. Хлъзгавата маса на частично разградената храна се нарича болус, който се движи по храносмилателния тракт, докато поглъщате. Първоначалното поглъщане може да изглежда доброволно, защото изисква съзнателни усилия за изтласкване на храната с език обратно към гърлото, но след това преглъщането продължава неволно, което означава, че не може да бъде спряно, след като започне.

Докато преглъщате, болусът се изтласква от устата през фаринкса и влиза в мускулна тръба, наречена хранопровод. Докато пътува през фаринкса, малък капак, наречен епиглотис, се затваря, за да се предотврати задавянето, като не позволява на храната да попадне в трахеята. Перисталтичните контракции в хранопровода задвижват храната надолу към стомаха. На кръстовището между хранопровода и стомаха има мускул сфинктер, който остава затворен, докато хранителният болус се приближи. Натискът на хранителния болус стимулира долния езофагеален сфинктер да се отпусне и отвори и храната след това се премества от хранопровода в стомаха. Механичното разграждане на храната се засилва от мускулните контракции на стомаха и тънките черва, които каша, смесват, разбъркват и тласкат храната надолу по храносмилателния канал. Твърдата храна отнема между четири и осем секунди, за да пътува по хранопровода, а течностите отнемат около една секунда.

От стомаха до тънките черва

Когато храната попадне в стомаха, силно мускулест орган, мощни перисталтични контракции помагат на каша, пулверизиране и избиване на храната в химус. Химусът е полутечна маса от частично усвоена храна, която също съдържа стомашни сокове, секретирани от клетките в стомаха. Клетките в стомаха също отделят солна киселина и ензима пепсин, който химически разгражда протеина на по-малки молекули. Дебела слузна обвивка покрива стомаха, за да го предпази от смилане. Стомахът има три основни задачи:

  1. За съхранение на храна
  2. За механично и химично разграждане на храната
  3. За изпразване на частично разградената храна в тънките черва

Продължителността на престоя на храната в стомаха варира в зависимост от макронутриентния състав на храната. Храненето с високо съдържание на мазнини или протеини отнема повече време, отколкото на богато на въглехидрати. Обикновено са необходими няколко часа след хранене, за да се изпразни напълно съдържанието на стомаха. Сфинктерът, който позволява на химуса да премине в тънките черва, е известен като пилорен сфинктер.

Видео 2.3.1: Видео за храносмилане

Това видео показва механичното и химическото разграждане на храната до химус.

Следващата стъпка на храносмилане (усвояване на хранителни вещества) се извършва в останалата дължина на тънките черва или илеума (> 5 метра).

Тънкото черво е идеално структурирано за максимално усвояване на хранителните вещества. Площта му е по-голяма от 200 квадратни метра, което е приблизително колкото тенис корта. Повърхността на тънките черва се увеличава чрез множество нива на сгъване. Вътрешната тъкан на тънките черва е покрита с вили, които представляват миниатюрни пръстовидни издатини, покрити с още по-малки издатини, наречени микровили (Фигура 2.3.3). Разградените хранителни вещества преминават през абсорбиращите клетки на червата чрез дифузия или специални транспортни протеини. Аминокиселини, минерали, алкохол, водоразтворими витамини и монозахариди (захари като глюкоза) се транспортират от чревните клетки в капилярите, но много по-големите емулгирани мастни киселини, мастноразтворими витамини и други липиди се транспортират първо през лимфните съдове, които скоро се срещат с кръвоносни съдове.

От малкото черво до голямото черво

Фигура 2.3.4: Кефирът, млечен продукт, ферментирал с пробиотични бактерии, може да направи млечен шейк с приятен вкус. (CC BY-SA 3.0; Кихот)

Може да ви е интересно да опитате някои от тези храни във вашата диета. Една проста храна, която да опитате, е кефирът. Няколко уебсайта предлагат добри рецепти, включително www.kefir.net/recipes.htm.

От дебелото черво до ануса

След няколко часа в стомаха, плюс три до шест часа в тънките черва и около шестнадесет часа в дебелото черво, процесът на храносмилане навлиза в четвърта стъпка, която е премахването на несмилаемата храна като изпражнения. Фекалиите съдържат несмилаема храна и чревни бактерии (почти 50 процента от съдържанието). Той се съхранява в ректума, докато бъде изхвърлен през ануса чрез дефекация.

Видео 2.3.2: Етапите на храносмилането

Това видео разглежда последователността на събитията по време на храносмилането.

Процеси на храносмилане

Храносмилането включва два процеса - физически и химичен. По време на физическия процес храната се смесва и премества в стомашно-чревния тракт. Този процес се нарича още подвижност и частично усвоената храна се задвижва от вълноподобното действие, наречено перисталтика. Пръстеновидни мускулни клапи, наречени сфинктери, предотвратяват обратния поток на частично усвоена храна и храносмилателни сокове. Има сфинктери между хранопровода и стомаха (езофагеален сфинктер), между стомаха и тънките черва (пилорен сфинктер) и тънките черва и дебелото черво (илеоцекален сфинктер).

Химичният процес на храносмилане включва отделянето на вода, киселина, бикарбонат и ензими, които да се смесват с храната, за да се разгради допълнително на по-малки субединици. Химичното разграждане започва в устата, където ензимите разграждат сложните въглехидрати. В стомаха се отделят вода и киселина, за да започнат разграждането на протеините. Слузната лигавица предпазва стомаха от разяждащата киселина. Сместа, известна още като химус, навлиза в тънките черва, където се въвежда бикарбонат за неутрализиране на киселината и добавяне на ензими за разкъсване на химическите връзки. Повечето храносмилателни ензими в тънките черва се произвеждат в панкреаса и тънките черва.

Регулиране на храносмилането

Нервната ни система и хормоните контролират храносмилането. Нервната система се състои от централната нервна система и периферната нервна система. Нашият мозък и гръбначен мозък изграждат централната нервна система, докато периферната система се намира извън черепа и гръбначния стълб. Има два компонента на периферната система: соматичната система, която доставя кожата и мускулите и автономната система, която доставя гладката мускулатура, сърдечния мускул и жлезите. Автономната система има две отделения: парасимпатиковата (PSNS или PNS) и симпатиковата система (SNS). PSNS подава сигнали за поддържане на нормална функция и запазване на телесните процеси. SNS предоставя сигнали за ускоряване на процеса. Нашият стомашно-чревен тракт получава сигнали от централната и вегетативната системи, както и изпраща сигнали към тези системи.

Хормоните също участват в регулирането на храносмилането. Вашият храносмилателен тракт отделя хормони, за да контролира отделянето на храносмилателни ензими и сокове. Ето таблица на някои хормони.

Таблица 2.3.1: Хормони, участващи в храносмилането. ХормонПроизходСтимулДействие
Гастрин Стомах Храна, особено протеини, кофеин, подправки, алкохол Стимулира стомашните киселини и ензими
Холецистокинин (CCK) Тънко черво Мазнини и протеини Стимулира секрецията на панкреаса и черния дроб (ензими и жлъчка) за храносмилане на протеини и мазнини
Секретин Тънко черво Киселина (от стомаха) в тънките черва Секретира бикарбонат за неутрализиране на киселината
Стомашен инхибиторен протеин (GIP) Тънко черво Мазнини и протеини Инхибира стомашната моторика и секрецията на стомашни сокове

Нашият апетит и глад се контролират от сложен процес, който включва много сигнали. Ето кратък преглед на този процес.

Основни продукти за вкъщи

  • Разграждането на сложните макромолекули в храните до прости абсорбиращи се компоненти се осъществява от храносмилателната система. Тези компоненти се преработват от клетките в тялото в енергия или се използват като градивни елементи.
  • Храносмилателната система се състои от устата, фаринкса, хранопровода, стомаха, тънките черва, дебелото черво (или дебелото черво), ректума и ануса. В процеса на храносмилане има четири стъпки: поглъщане, механично и химично разграждане на храната, усвояване на хранителни вещества и елиминиране на несмилаема храна.
  • Механичното разграждане на храната става чрез мускулни контракции, наречени перисталтика и сегментация. Ензимите, секретирани от слюнчените жлези, стомаха, панкреаса и тънките черва, осъществяват химичното разграждане на храната. Освен това жлъчката емулгира мазнините.

Дискусия за начинаещи

Решете дали искате да консумирате пре- и пробиотични храни, за да се възползвате от вашето здраве. Посетете уебсайтовете по-долу, за да помогнете в процеса на вземане на решения. Защитете решението си научно.