Trávení: Jak se štěpí jídlo

Abychom přežili, musíme přijímat živiny z jídla, které jíme. Toho je dosaženo trávením, komplikovaným procesem, který probíhá v našich střevech.

Přestože jídlo obsahuje všechny živiny, které potřebujeme pro dobré zdraví, jsou uzamčeny ve velkých, komplexních sloučeninách. Aby je tělo mohlo použít, musí být nejprve rozloženy na menší části procesem trávení.

V tomto článku vysvětlíme, jak se jídlo přeměňuje na stavební kameny života a samozřejmě hovno.

Co je trávení?

Schéma lidského trávicího systému.

Stručně řečeno, trávení zahrnuje štěpení velkých molekul potravin na molekuly rozpustné ve vodě, které mohou být přeneseny do krve a transportovány do orgánů těla.

Například se sacharidy štěpí na glukózu, bílkoviny na aminokyseliny a tuky na mastné kyseliny a glycerol.

Trávicí systém zahrnuje „duté“ orgány a „pevné“ orgány.

Jídlo prochází dutými orgány - ústy, jícnem, žaludkem, tenkým střevem, tlustým střevem a konečníkem.

Pevné orgány - pankreas, játra a žlučník - přidávají do směsi různé produkty.

Kromě pevných a dutých orgánů je při trávení důležitý také nervový a oběhový systém, stejně jako bakterie žijící ve střevech.

Trávení se často dělí na dva typy:

1. Mechanické trávení - jídlo se fyzicky rozkládá na menší části. Například žvýkáním.
2. Chemické trávení - potraviny se štěpí kyselinami a enzymy na své základní jednotky.

Cesta trávení

U lidí je gastrointestinální trakt (nazývaný také zažívací kanál) dlouhý přibližně 8 metrů. Jeden autor to popisuje jako „nejdůležitější a nejméně krásnou vodní cestu na Zemi.“ Níže popisujeme cestu plného jídla:

Ústa

Trávení začíná ještě předtím, než jídlo vstoupí do úst. Vůně nebo dokonce myšlenka na jídlo zahajuje produkci slin slinnými žlázami. Jakmile je jídlo uvnitř úst, je zvlhčeno slinami a zuby a jazyk zahajují proces mechanického trávení.

Sliny obsahují enzym zvaný slinná amyláza, který štěpí škrob. Sliny také obsahují hlen, který usnadňuje průchod potravy trávicím systémem.

Jakmile je žvýkání (mastikace) a trávení amylázy dokončeno, z jídla se stala malá kulatá skvrna, která se nazývá bolus. Po polknutí bolus vstoupí do jícnu a přesune se dolů do žaludku pomocí procesu zvaného peristaltika.

Peristaltika

Peristaltika je pomalá kontrakce hladkého svalstva kolem trubek trávicího systému. Pomalé vlny kontrakce probíhají po střevě a tlačí bolus správným směrem - od úst a směrem ke konečníku.

Břicho

Bolus vstupuje do žaludku prostřednictvím svalové chlopně nahoře zvané srdeční svěrač. Tento svěrač řídí, kolik jídla a kdy vstoupí do žaludku.

Žaludek obsahuje žaludeční šťávu, která obsahuje většinou:

• Kyselina chlorovodíková - kyselina, která je dostatečně silná, aby rozpustila žiletky.
• Pepsin - enzym, který štěpí bílkoviny.

Obě tyto chemikálie by mohly potenciálně poškodit sliznici žaludku, takže vytváří slizkou vrstvu, která se chrání před poškozením.

V žaludku pokračuje peristaltika, která pomáhá míchat jídlo se žaludečními šťávami. Ne mnoho sloučenin je absorbováno do krve ze žaludku; výjimky zahrnují vodu, alkohol a nesteroidní protizánětlivé léky (NSAID).

Po 1–2 hodinách v žaludku je z jídla hustá pasta, která se označuje jako chyme. Opouští žaludek přes pylorický svěrač ve spodní části žaludku.

Tenké střevo

Duodenum je první část tenkého střeva. Tady se chyme mísí s enzymy z pankreatu, žluči z jater a střevní šťávou:

Žluč - produkovaná játry, pomáhá štěpit tuky a je uložena v žlučníku.

Pankreatická šťáva - obsahuje koktejl enzymů, včetně trypsinogenu, elastázy a amylázy.

Střevní šťáva - tato tekutina aktivuje některé z enzymů v pankreatické šťávě. Obsahuje také další enzymy, hlen a hormony.

Jídlo pokračuje ve své cestě zbývajícími částmi tenkého střeva - jejunem a ileem - postupně se tráví. Jakmile se úplně rozloží, vstřebá se do krve.

U lidí je drtivá většina živin absorbována v tenkém střevě.

Ze stěn dvanáctníku vyčnívají drobné prstovité výstupky zvané klky, které zvětšují jeho povrch. Klky maximalizují množství živin, které mohou být absorbovány. Povrch je dále zvětšen mikroklky, což jsou ještě menší výstupky, které pocházejí z buněk epitelu (výstelky) střeva.

Tlusté střevo

Tlusté střevo, které se také říká tlusté střevo a tlusté střevo, je dlouhé 1,5 metru (5 stop). I když je kratší než tenké střevo, má tlustší průměr.

V tlustém střevě se voda a minerály vstřebávají do krve.

Potraviny procházejí touto oblastí mnohem pomaleji, aby umožnily fermentaci střevními bakteriemi.

Tlusté střevo absorbuje všechny produkty produkované bakteriální aktivitou, jako je vitamin K, vitamin B12, thiamin a riboflavin.

Tlusté střevo je rozděleno na části:

Vzestupný tračník - to zahrnuje slepé střevo (váček, který se připojuje na ileum) a slepé střevo (další malé váček. Jeho funkce není jasná, ale může hrát roli při udržování střevních bakterií).

Příčný tračník - tato část prochází břichem.

Klesající dvojtečka - tato část má hustou populaci střevních bakterií a slouží k ukládání výkalů.

Sigmoid (tlusté střevo) - má svalové stěny, které pomáhají tlačit výkaly do konečníku.

Konečník

Jakýkoli zbylý odpad, který tělo nemůže použít, je během defekace přesunut do konečníku a vyloučen konečníkem. K tomu může dojít několikrát za jeden den nebo jednou za několik dní.

Protahovací receptory ve stěně konečníku detekují, kdy je komora plná, a stimulují touhu po defekaci. Pokud je defekace zpožděna, výkaly mohou být přesunuty zpět do tlustého střeva, kde je voda absorbována zpět do těla. Pokud je defekace odložena na delší dobu, odstraní se více vody, ztuhne stolice a jedinec může mít zácpu.

Jak se štěpí živiny

Různé složky stravy se člení různými způsoby:

Protein - trávený třemi enzymy zvanými pepsin (v žaludku), trypsin a chymotrypsin (v duodenu vylučovaný slinivkou břišní).

Tuk - lingvální lipáza začíná trávení tuků v ústech. Většina tuku se však v tenkém střevě štěpí pankreatickou lipázou. Žluč také pomáhá v procesu štěpení tuků.

Sacharidy - slinná a pankreatická amyláza rozkládají škroby na jednotlivé jednotky glukózy. Laktáza štěpí laktózu, cukr v mléce. Sacharasa štěpí sacharózu (stolní cukr nebo třtinový cukr).

DNA a RNA - štěpeny deoxyribonukleázou (DNáza) a ribonukleázou (RNáza) produkovanou slinivkou břišní.

Nedestruktivní trávení

Ne všechno trávení zahrnuje rozklad produktů.

Určité důležité, komplexní molekuly by se zničily, kdyby se smísily s trávicími šťávami v žaludku.

Například vitamin B12 je velmi citlivý na kyselinu, a pokud by byl rozložen na své části, nemohl by plnit svoji roli v těle.

V těchto případech probíhá nedestruktivní trávení. U vitaminu B12 se chemická látka ve slinách nazývaná haptokorrin váže na molekulu a chrání ji.

V duodenu je vazba rozdělena a B12 se váže na vnitřní faktor. Poté, jakmile jsou v ileu, speciální receptory přenášejí dvě vázané molekuly do krve.

Hormonální regulace trávení

Trávení je složitý proces, který vyžaduje, aby různé orgány prováděly pohyby ve správný čas. Například správné enzymy musí být vystříknuty na správné místo ve správný čas a ve správném množství. Abychom pomohli organizovat tento systém, zahrnuje řadu hormonů, mezi něž patří:

Gastrin - uvolňovaný v žaludku, tento hormon stimuluje produkci kyseliny chlorovodíkové a pepsinogenu (neaktivní forma pepsinu). Gastrin se vyrábí v reakci na příchod potravy do žaludku. Kyselé hladiny pH snižují hladinu gastrinu.

Secretin - stimuluje sekreci hydrogenuhličitanu k neutralizaci kyseliny v dvanáctníku.

Cholecystokinin (CCK) - také se nachází v duodenu, tento hormon stimuluje pankreas k uvolňování enzymů a žlučník k uvolnění žluči.

Žaludeční inhibiční peptid - snižuje žaludeční víření a snižuje rychlost vyprazdňování potravy ze žaludku. Spouští také sekreci inzulínu.

Motilin - stimuluje produkci pepsinu a urychluje peristaltiku.

Co je to hovno?

V závislosti na jednotlivci a typu jídla, které jedli, trávení - od úst až po koupelnu - trvá 24–72 hodin.

Hovínko nebo výkaly jsou zbytky potravy, které nemohly být absorbovány tenkým střevem, které bylo shnilé bakteriemi v tlustém střevě. Obsahuje bakterie a několik malých množství metabolických odpadních produktů, jako je žluč a bilirubin (z odbourávání krve).

Výkaly se mohou široce lišit v barvě (zde si přečtěte více o tom, co znamenají různé barvy stolice) a mohou mít různé konzistence, od vodnatých po pevné.

Ve zkratce

Trávení je stejně složité, jak je důležité. Přenos jídla do užitečných složek vyžaduje více orgánů a systémů, řadu chemikálií a působivou koordinaci. Cesta od hamburgeru k hovínku je dlouhá a klikatá.