Probava: Kako se hrana razgrađuje

Da bismo preživjeli, moramo uzimati hranjive sastojke iz hrane koju jedemo. To se postiže probavom, složenim postupkom koji se odvija u našim crijevima.

Iako hrana sadrži sve hranjive sastojke koji su nam potrebni za dobro zdravlje, zaključani su u velikim složenim spojevima. Kako bi ih tijelo moglo koristiti, prvo ih treba probaviti na manje dijelove.

U ovom članku objašnjavamo kako se hrana pretvara u gradivne blokove života i, naravno, kaka.

Što je probava?

Dijagram ljudskog probavnog sustava.

Ukratko, probava uključuje razgradnju velikih molekula hrane na molekule topive u vodi koje se mogu prenijeti u krv i prenijeti u tjelesne organe.

Na primjer, ugljikohidrati se razgrađuju u glukozu, bjelančevine u aminokiseline, a masti u masne kiseline i glicerol.

Probavni sustav uključuje "šuplje" organe i "čvrste" organe.

Hrana putuje kroz šuplje organe - usta, jednjak, želudac, tanko crijevo, debelo crijevo i anus.

Čvrsti organi - gušterača, jetra i žučni mjehur - dodaju razne proizvode u smjesu.

Osim čvrstih i šupljih organa, u probavi su važni i živčani i krvožilni sustav, kao i bakterije koje žive u crijevima.

Probava se često dijeli na dvije vrste:

1. Mehanička probava - hrana se fizički razbija na manje dijelove. Na primjer, žvakanjem.
2. Kemijska probava - hranu razlažu kiseline i enzimi na svoje osnovne jedinice.

Putovanje probave

U ljudi je gastrointestinalni trakt (koji se naziva i probavnim kanalom) dugačak oko 8 metara. Jedan ga pisac opisuje kao „najvažniji i najmanje lijep plovni put na Zemlji“. U nastavku opisujemo putovanje od zalogaja hrane:

Usta

Probava započinje i prije nego što hrana uđe u usta. Miris, ili čak pomisao na hranu, pokreće proizvodnju sline u slinovnicama. Jednom kad se hrana nađe u ustima, navlaži se slinom, a zubi i jezik započinju proces mehaničke probave.

Slina sadrži enzim zvan slinovna amilaza, koji razgrađuje škrob. Slina također sadrži sluz koja pomaže olakšati prolaz hrane kroz probavni sustav.

Jednom kada se žvakanje (žvakanje) i probava amilaze završe, hrana će postati mala okrugla mrlja koja je poznata kao bolus. Nakon gutanja, bolus ulazi u jednjak i pomiče se dolje u želudac kroz proces nazvan peristaltika.

Peristaltika

Peristaltika je polagano stezanje glatkih mišića oko cijevi probavnog sustava. Polaki valovi kontrakcije teku duž crijeva, gurajući bolus u pravom smjeru - dalje od usta i prema anusu.

Trbuh

Bolus ulazi u želudac kroz mišićni zalistak na vrhu nazvan srčani sfinkter. Ovaj sfinkter kontrolira koliko hrane i kada ulazi u želudac.

Želudac sadrži želučani sok koji uglavnom sadrži:

• Klorovodična kiselina - kiselina koja je dovoljno jaka da otopi oštrice žileta.
• Pepsin - enzim koji razgrađuje proteine.

Obje ove kemikalije mogu potencijalno naštetiti sluznici želuca, pa stvaraju sluzavi sloj koji se štiti od oštećenja.

U želucu se peristaltika nastavlja, što pomaže u miješanju hrane s želučanim sokovima. Nema mnogo spojeva koji se apsorbiraju u krv iz želuca; iznimke od toga uključuju vodu, alkohol i nesteroidne protuupalne lijekove (NSAID).

Nakon 1-2 sata u želucu, hrana je gusta pasta, koja se naziva himus. Želudac ostavlja kroz pilorični sfinkter na dnu želuca.

Tanko crijevo

Duodenum je prvi odjeljak tankog crijeva. Ovdje se himus miješa s enzimima iz gušterače, žuči iz jetre i crijevnim sokom:

Žuč - proizvodi jetra, pomaže u razgradnji masti i pohranjuje se u žučni mjehur.

Sok gušterače - sadrži koktel enzima, uključujući tripsinogen, elastazu i amilazu.

Crijevni sok - ova tekućina aktivira neke od enzima u soku gušterače. Sadrži i druge enzime, sluz i hormone.

Hrana nastavlja putovanje kroz preostale dijelove tankog crijeva - jejunum i ileum - koji se postupno probavljaju. Nakon što se potpuno razgradi, apsorbira se u krv.

U ljudi se velika većina hranjivih sastojaka apsorbira u tankom crijevu.

Sitne izbočine nalik prstima nazvane resice vire iz zidova dvanaesnika i povećavaju njegovu površinu. Villi povećavaju količinu hranjivih sastojaka koji se mogu apsorbirati. Površinu dodatno povećavaju mikrovili, koji su još manje izbočine koje dolaze iz stanica crijevnog epitela (sluznice).

Debelo crijevo

Debelo crijevo, koje se naziva i debelo crijevo i debelo crijevo, duljine je 1,5 metara. Iako je kraće od tankog crijeva, debljeg je promjera.

U debelom crijevu voda i minerali apsorbiraju se u krv.

Hrana putuje ovom regijom puno sporije kako bi omogućila fermentaciju crijevnim bakterijama.

Debelo crijevo apsorbira sve proizvode proizvedene bakterijskim djelovanjem, poput vitamina K, vitamina B12, tiamina i riboflavina.

Debelo crijevo podijeljeno je na dijelove:

Uzlazno crijevo - to uključuje cecum (vrećicu koja se spaja na ileum) i slijepo crijevo (još jedna mala vrećica. Njegova je funkcija nejasna, ali može igrati ulogu u održavanju crijevnih bakterija).

Poprečno debelo crijevo - ovaj dio prelazi preko trbuha.

Silazno debelo crijevo - ovaj odjeljak ima gustu populaciju crijevnih bakterija i koristi se za pohranu izmeta.

Sigmoidno (u obliku slova S) debelo crijevo - ima mišićave zidove koji pomažu potiskivanju izmeta u rektum.

Rektum

Sav preostali otpad koji tijelo ne može koristiti premješta se u rektum i izlučuje kroz anus tijekom defekacije. To se može dogoditi više puta u jednom danu ili jednom u nekoliko dana.

Stretch receptori u stijenci rektuma otkrivaju kada je komora puna i potiču želju za defekacijom. Ako se defekacija odgodi, izmet se može vratiti natrag u debelo crijevo gdje se voda upija natrag u tijelo. Ako se defekacija odgodi na dulje vrijeme, ukloni se više vode, stolica postane tvrda i pojedinac može dobiti zatvor.

Kako se razgrađuju hranjive tvari

Različite komponente prehrane razlažu se na razne načine:

Proteini - probavljaju ih tri enzima zvana pepsin (u želucu), tripsin i himotripsin (u dvanaesniku, luči ga gušterača).

Mastna jezična lipaza započinje probavu masti u ustima. Međutim, većina masti razgrađuje se u tankom crijevu pomoću lipaze gušterače. Žuč također pomaže u procesu razgradnje masti.

Ugljikohidrati - amilaze slinovnice i gušterače razgrađuju škrob na pojedinačne jedinice glukoze. Laktaza razgrađuje laktozu, šećer u mlijeku. Sucrase razgrađuje saharozu (stolni šećer ili šećer od trske).

DNA i RNA - razgrađene deoksiribonukleazom (DNaza) i ribonukleazom (RNaza) koju proizvodi gušterača.

Nerazorna probava

Ne uključuje sva probava razgradnju proizvoda.

Određene bitne, složene molekule uništile bi se kad bi se u želucu pomiješale s probavnim sokovima.

Primjerice, vitamin B12 vrlo je osjetljiv na kiselinu i ako bi se rastavio na dijelove, ne bi mogao ispuniti svoju ulogu u tijelu.

U tim se slučajevima odvija nerazorna probava. Za vitamin B12, kemijska tvar u slini koja se naziva haptokorrin veže se na molekulu i štiti je.

U dvanaesniku se veza razdvaja i B12 se veže za svojstveni faktor. Zatim, jednom u ileumu, posebni receptori prenose dvije vezane molekule u krv.

Hormonska kontrola probave

Probava je složen proces koji zahtijeva da različiti organi prave poteze u pravo vrijeme. Na primjer, pravi enzimi moraju se ubrizgati na pravo mjesto u pravo vrijeme i u pravim količinama. Za pomoć u organiziranju ovog sustava uključen je niz hormona, koji uključuju:

Gastrin - oslobađa se u želucu, ovaj hormon potiče proizvodnju solne kiseline i pepsinogena (neaktivni oblik pepsina). Gastrin se proizvodi kao odgovor na dolazak hrane u želudac. Kisela razina pH smanjuje razinu gastrina.

Sekretin - potiče lučenje bikarbonata da neutralizira kiselinu u dvanaesniku.

Kolecistokinin (CCK) - također pronađen u dvanaesniku, ovaj hormon potiče gušteraču da oslobađa enzime, a žučni mjehur - žuč.

Inhibitorni peptid želuca - smanjuje uzburkavanje želuca i smanjuje brzinu koja se hrana prazni iz želuca. Također pokreće lučenje inzulina.

Motilin - potiče proizvodnju pepsina i ubrzava peristaltiku.

Što je kaka?

Ovisno o pojedincu i vrsti hrane koju je jeo, probava - od usta do kupaonice - traje 24–72 sata.

Kaka ili izmet ostaci su hrane koju tanko crijevo nije moglo apsorbirati, a bakterije u debelom crijevu istrulile su. Sadrži bakterije i neke male količine metaboličkih otpadnih tvari, poput žuči i bilirubina (iz razgradnje krvi).

Izmet se u velikoj mjeri može razlikovati u boji (ovdje pročitajte više o tome što znače razne boje stolice) i može biti različite konzistencije, od vodenastih do čvrstih.

U suštini

Probava je složena koliko je i važna. Prijenos hrane u korisne komponente uključuje više organa i sustava, niz kemikalija i impresivnu koordinaciju. Put od hamburgera do kakice dug je i zavojit.