Одним из самых важных составляющих не только человеческого организма, но и всей человеческой жизни, является наша пищеварительная система. Хотелось бы немного рассказать, почему же она так важна.
Процесс переваривания пищи приобретает жизненно важную роль потому, что благодаря работе желудочно – кишечного тракта в организм поступают необходимые для нас белки, жиры, углеводы, витамины и минералы, на которых основаны все физиологические реакции, протекающие внутри. Именно поэтому правильная работа всего пищеварительного тракта служит основой для полноценной жизни и хорошего самочувствия, так как в ходе всех процессов пищеварения, протекающих в ЖКТ, каждая клетка нашего организма получает необходимые питательные вещества, которые потом преобразуются в энергию или расходуются на метаболические нужды.
Кроме того, система пищеварения отвечает ещё и за водно-электролитический баланс, регулируя норму поступления жидкости из продуктов питания.
Так как же устроен этот сложный механизм пищеварения? Каким путём проходит пища по желудочно-кишечному тракту, превращаясь из знакомых нам блюд в миллионы молекул, полезных и не очень?
Пищеварительная система условно разделена на три основных отдела: передний, средний и задний.
Передний отдел включает в себя полость рта, глотку и пищевод. В переднем отделе происходит главным образом механическая обработка пищи.
Средний отдел состоит из желудка, тонкой кишки (выделяют три отдела: двенадцатиперстную, тощую, подвздошную кишки), толстой кишки (выделяют слепую, ободочную (которая состоит из восходящей ободочной, поперечной ободочной, нисходящей ободочной, сигмовидной кишки) и прямую кишку) печени и поджелудочной железы. В этом отделе осуществляются преимущественно химическая обработка пищи, всасывание продуктов её расщепления и формирование каловых масс. Именно на этом участке ЖКТ предусмотрен оптимальный баланс микрофлоры и pH, благодаря которому всасываются основные питательные компоненты и формируются остаточные массы, так называемый балласт, который впоследствии выделяется через каудальный отдел прямой кишки.
Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает функцию эвакуации непереваренных остатков пищи из пищеварительного канала. Здесь и заканчивается пищеварительная цепочка.
В каждом отделе пищеварения существует собственная внутренняя среда, являющаяся основой тех функций, которые необходимо выполнить на данном этапе. Органы ЖКТ вместе со вспомогательными железами постепенно расщепляют каждый компонент пищи, выделяя то, что необходимо организму. И если на каком-то этапе происходит сбой, органы и системы недополучают энергетические ресурсы и не могут полноценно выполнять свои функции, вызывая дисбаланс всего организма.
Пищеварительный процесс представляет собой совокупность механической, химической и ферментативной переработки пищи, поступающей в течение дня. И начинается он в ротовой полости. Откусив кусочек, пищу нужно тщательно и не спеша пережевать. Это необходимо для того, чтобы обработать и пропитать пищевой комок слюной, в которой содержатся ферменты: антибактериальные (лизоцим) и те, которые запускают расщепление пищи во рту (амилаза, мальтаза, протеаза, липаза и муцин). Кроме того, при длительном пребывании во рту сложные углеводы начинают расщепляться на простые. А сосочки, расположенные на языке, позволяют оценить температуру, вкус и качество пищи, предотвращая возможное отравление испорченными продуктами, термические ожоги и повреждение слизистой.
Далее пищевой комок попадает через глотку с помощью акта глотания в пищевод. Глотка представляет собой воронкообразную трубку, соединяющую ротовую полость и пищевод, длиной десять сантиметров, разделённой на, примерно одинаковые, носоглотку, ротоглотку и гортанную часть. Именно здесь пересекаются дыхательная и пищеварительная системы, разделённые надгортанником, который в норме препятствует попаданию пищи в лёгкие. Единственной функцией глотки является рефлекторный глотательный процесс.
Пищеводом завершается передний отдел желудочно – кишечного тракта. Он представляет собой полую трубку длиной порядка двадцати пяти сантиметров. Верхняя часть пищевода образована преимущественно поперечно-полосатыми мышечными волокнами, а нижняя — гладкими. Благодаря такому чередованию в пищеводе происходят волнообразные сокращения и расслабления, которые постепенно продвигают измельчённую и подготовленную к перевариванию пищу в полость желудка. Этот процесс является единственной значимой функцией пищевода. Здесь не происходит каких-либо других физических, химических или метаболических процессов.
После пищевода пищевой комок попадает в желудок. Наш желудок служит вместилищем для пищи и выглядит как полый мышечный мешок, расположенный в левом подреберье. Он являет собой расширение пищевода с сильно развитыми мышечными стенками.
Средний объем пустого органа - 0,5 литра (в зависимости от анатомических особенностей, может достигать до 1,5 литра). После принятия пищи увеличивается до 1 литра, а у кого-то может растянуться и до 4 литров. Размеры желудка будут варьироваться в зависимости от его наполненности и типа телосложения человека. В среднем, длина наполненного желудка - 25 сантиметров, пустого - 20 сантиметров. Пища в этом органе, в среднем, пребывает порядка 1 часа. Какая-то еда может перевариваться всего 30 минут, а какая-то - 4 часа.
Пищеварительными функциями желудка являются депонирование, механическая и химическая обработка пищи и постепенная порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник. Помогает ему в этом желудочный сок, который продуцируется фундальными железами желудка, расположенными в его слизистой оболочке.
Фундальные железы состоят из трех основных типов клеток: главные клетки, секретирующие пепсиногены (7 видов пепсиногенов); обкладочные (париетальные, оксинтные гландулоциты), производящие соляную кислоту и добавочные — слизь. Обкладочные клетки продуцируют соляную кислоту одинаковой концентрации (160 ммоль/л). Соляная кислота желудочного сока вызывает денатурацию и набухание белков и, тем самым, способствует их последующему расщеплению пепсинами, активирует пепсиногены, создает кислую среду, необходимую для расщепления пищевых белков; участвует в антибактериальном действии желудочного сока и регуляции деятельности пищеварительного тракта. Желудочный сок также содержит ряд непротеолитических ферментов, среди которых - желудочная липаза, расщепляющая жиры, которые находятся в пище.
За сутки желудок человека выделяет 2—2,5 литра желудочного сока. Он представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, содержащую соляную кислоту (0,3—0,5%) и поэтому имеющую кислую реакцию (рН 1,5—1,8).
На следующем этапе химус (пищевой комок) попадает в кишечник, где происходят уже завершающие процессы переваривания пищи. И начинаются они с тонкого кишечника.
Внутренняя сторона тонкой кишки имеет множество круговых складок, внутри которых спрятаны многочисленные ворсинки. Благодаря этому суммарная площадь слизистой оболочки увеличивается в несколько раз, а значит, возрастает и всасывающая способность кишечника. Каждая ворсинка имеет собственную сеть лимфатических и кровеносных капилляров, сквозь тонкие стенки которых микромолекулы белков, жиров и липидов просачиваются в кровь, разносясь по организму и образуя энергетическое депо. Это позволяет получить из поглощённых пищевых продуктов максимум полезных веществ.
При поступлении пищевого комка из желудка в тонкий кишечник поджелудочная железа получает соответствующий сигнал. После чего на каждую порцию пищевой массы начинает выделяться панкреатический сок со всеми необходимыми ферментами, в числе которых амилаза (укорачивает углеводные цепочки), липаза и профосфолипаза (расщепляют жиры до простейших форм). Также поджелудочная вырабатывает фермент трипсиноген, который активирует другой фермент — трипсин, необходимый для расщепления белков.
В первом отделе тонкого кишечника — двенадцатиперстной кишке — происходит смешивание пищи с желчью, соком поджелудочной железы и ферментами множественных мелких желез кишечной стенки: с амилазой, липазой, мальтазой и протеазами. И только после этого происходит всасывание образовавшихся конечных продуктов.
Непереваренные остатки пищи переходят в толстый кишечник. В этом отделе процессы распада веществ в основном ограничены действием кишечной микрофлоры. Её действию подвергается клетчатка. Из-за дезаминирования аминокислот образуются амины токсического действия: индол, скатол, фенол, крезол, кадаверин, путресцин. Часть из них подвергается расщеплению ферментами, а часть обезвреживается в печени.
Всасывание в толстом отделе кишечника весьма ограничено. Непереваренные остатки пищи, отмершие микробы, нерастворимые соли, жиры и желчные пигменты являются составными частями кала. Кишечные газы образуются в результате жизнедеятельности микробов.
Финальным отделом кишечника служит прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием, через которое организм покидают ненужные вещества, сформированные в каловые массы.
Если весь пищеварительный процесс не нарушен, в общей сложности он занимает порядка 3-х суток, из которых 3–3,5 часа приходится на доставку химуса до толстой кишки, ещё 24 часа — на её заполнение и максимум 48 часов — на опорожнение.
