Digestie: Cum se descompune alimentele
Pentru a supraviețui, trebuie să luăm nutrienți din alimentele pe care le consumăm. Acest lucru se realizează prin digestie, un proces complicat care are loc în intestinul nostru.
Deși alimentele conțin toți substanțele nutritive de care avem nevoie pentru o sănătate bună, acestea sunt închise în compuși mari și complexi. Pentru a putea fi folosite de organism, trebuie mai întâi să fie împărțite în părți mai mici prin procesul de digestie.
În acest articol, explicăm modul în care mâncarea este transformată în elementele de bază ale vieții și, desigur, în caca.
Ce este digestia?
Pe scurt, digestia implică descompunerea moleculelor mari de alimente în molecule solubile în apă, care pot fi trecute în sânge și transportate la organele corpului.
De exemplu, carbohidrații sunt defalcați în glucoză, proteinele în aminoacizi și grăsimile în acizi grași și glicerol.
Sistemul digestiv implică organe „goale” și organe „solide”.
Mâncarea călătorește prin organele goale - gură, esofag, stomac, intestin subțire, intestin gros și anus.
Organele solide - pancreasul, ficatul și vezica biliară - adaugă diverse produse în amestec.
În afară de organele solide și goale, sistemele nervoase și circulatorii sunt, de asemenea, importante în digestie, la fel și bacteriile care trăiesc în intestin.
Digestia este adesea împărțită în două tipuri:
- Digestie mecanică - alimentele sunt rupte fizic în părți mai mici. De exemplu, mestecând.
- Digestia chimică - alimentele sunt descompuse de acizi și enzime în unitățile sale de bază.
Călătoria digestiei
La om, tractul gastro-intestinal (numit și canalul digestiv) are o lungime de aproximativ 8 metri. Un scriitor îl descrie ca fiind „cea mai importantă și mai puțin minunată cale navigabilă de pe Pământ”. Mai jos, descriem călătoria unei guri de mâncare:
Gura
Digestia începe chiar înainte ca alimentele să intre în gură. Mirosul, sau chiar gândul la mâncare, începe producția de salivă de către glandele salivare. Odată ce alimentele sunt în gură, acestea sunt umezite de salivă, iar dinții și limba încep procesul de digestie mecanică.
Saliva conține o enzimă numită amilază salivară, care descompune amidonul. Saliva conține, de asemenea, mucus care ajută la ușurarea trecerii alimentelor prin sistemul digestiv.
Odată ce mestecarea (masticarea) și digestia amilazei sunt terminate, alimentele vor deveni o mică pată rotundă, cunoscută sub numele de bolus. După înghițire, bolusul intră în esofag și este mutat în jos în stomac printr-un proces numit peristaltism.
Peristaltism
Peristaltismul este contracția lentă a mușchilor netezi în jurul conductelor sistemului digestiv. Valurile lente de contracție rulează de-a lungul intestinului, împingând bolusul în direcția corectă - departe de gură și către anus.
Stomacul
Bolusul intră în stomac printr-o valvă musculară din partea superioară numită sfincter cardiac. Acest sfincter controlează cantitatea de alimente care intră în stomac și când.
Stomacul conține suc gastric, care conține în principal:
- Acid clorhidric - un acid suficient de puternic pentru a dizolva lamele de ras.
- Pepsina - o enzimă care descompune proteinele.
Ambele substanțe chimice ar putea dăuna mucoasei stomacului, astfel încât produce un strat subțire pentru a se proteja de daune.
În stomac, peristaltismul continuă, ceea ce ajută la amestecarea alimentelor cu sucurile gastrice. Nu mulți compuși sunt absorbiți în sânge din stomac; excepții de la aceasta includ apă, alcool și medicamente antiinflamatoare nesteroidiene (AINS).
După 1-2 ore în stomac, alimentele sunt o pastă groasă, denumită chim. Părăsește stomacul prin sfincterul piloric din partea de jos a stomacului.
Intestinul subțire
Duodenul este prima secțiune a intestinului subțire. Aici, chimul se amestecă cu enzime din pancreas, bilă din ficat și suc intestinal:
Bilă - produsă de ficat, ajută la descompunerea grăsimilor și este depozitată în vezica biliară.
Sucul pancreatic - conține un cocktail de enzime, inclusiv tripsinogen, elastază și amilază.
Sucul intestinal - acest lichid activează unele dintre enzimele din sucul pancreatic. De asemenea, conține alte enzime, mucus și hormoni.
Mâncarea își continuă călătoria prin părțile rămase ale intestinului subțire - jejun și ileon - fiind digerate treptat pe măsură ce trec. Odată ce este complet descompus, este absorbit în sânge.
La om, marea majoritate a nutrienților sunt absorbiți în intestinul subțire.
Proiecții mici, asemănătoare degetelor, numite vilozități, ies din pereții duodenului și îi măresc suprafața. Villi maximizează cantitatea de substanțe nutritive care pot fi absorbite. Suprafața este în continuare mărită de microvili, care sunt proiecții chiar mai mici care provin din celulele epiteliului intestinului (căptușeală).
Intestinul gros
Numit și colon și intestin gros, intestinul gros are o lungime de 1,5 metri (5 picioare). Deși este mai scurt decât intestinul subțire, are un diametru mai gros.
În intestinul gros, apa și mineralele sunt absorbite în sânge.
Alimentele călătoresc prin această regiune mult mai lent pentru a permite fermentarea de către bacteriile intestinale.
Intestinul gros absoarbe orice produs produs de activitatea bacteriană, cum ar fi vitamina K, vitamina B12, tiamina și riboflavina.
Intestinul gros este împărțit în secțiuni:
Colonul ascendent - acesta include cecumul (o pungă care se unește pe ileon) și apendicele (o altă pungă mică. Funcția sa este neclară, dar poate juca un rol în menținerea bacteriilor intestinale).
Colonul transvers - această secțiune traversează abdomenul.
Colonul descendent - această secțiune are o populație densă de bacterii intestinale și este utilizată pentru depozitarea fecalelor.
Colonul sigmoid (în formă de S) - are pereți musculari care ajută la împingerea fecalelor în rect.
Rectul
Orice deșeuri rămase pe care corpul nu le poate folosi este mutat în rect și excretat prin anus în timpul defecației. Acest lucru poate apărea de mai multe ori într-o singură zi sau o dată la câteva zile.
Receptorii de întindere din peretele rectului detectează când camera este plină și stimulează dorința de a defeca. Dacă defecația este întârziată, fecalele pot fi mutate înapoi în colon, unde apa este absorbită înapoi în corp. Dacă defecarea este amânată pentru o perioadă îndelungată, se îndepărtează mai multă apă, scaunul devine dur și individul poate deveni constipat.
Cum se descompun substanțele nutritive
Diferitele componente ale dietei sunt defalcate în diferite moduri:
Proteine - digerate de trei enzime numite pepsină (în stomac), tripsină și chimotripsină (în duoden, secretată de pancreas).
Grăsimea - lipaza linguală începe digestia grăsimilor în gură. Cu toate acestea, cele mai multe grăsimi sunt descompuse în intestinul subțire de lipaza pancreatică. Bila ajută și la procesul de descompunere a grăsimilor.
Carbohidrați - amilaza salivară și pancreatică descompune amidonul în unități individuale de glucoză. Lactaza descompune lactoza, zahărul din lapte. Sucraza descompune zaharoza (zahăr de masă sau zahăr din trestie).
ADN și ARN - defalcate prin dezoxiribonuclează (DNază) și ribonuclează (RNază) produse de pancreas.
Digestie nedistructivă
Anumite molecule esențiale și complexe ar fi distruse dacă s-ar amesteca cu sucuri digestive în stomac.
De exemplu, vitamina B12 este foarte sensibilă la acid și, dacă ar fi descompusă în părțile sale, nu și-ar putea îndeplini rolul în organism.
În aceste cazuri, are loc digestia nedistructivă. Pentru vitamina B12, o substanță chimică din salivă numită haptocorină se leagă și protejează molecula.
În duoden, legătura este divizată, iar B12 se atașează la factorul intrinsec. Apoi, odată ajuns în ileon, receptori speciali transportă cele două molecule legate în sânge.
Controlul hormonal al digestiei
Digestia este un proces complex care necesită diferite organe pentru a face mișcări la momentul potrivit. De exemplu, enzimele potrivite trebuie stropite în locul potrivit, la momentul potrivit și în cantitățile potrivite. Pentru a ajuta la organizarea acestui sistem, sunt implicați o serie de hormoni, care includ:
Gastrina - eliberată în stomac, acest hormon stimulează producția de acid clorhidric și pepsinogen (o formă inactivă de pepsină). Gastrina este produsă ca răspuns la sosirea alimentelor în stomac. Nivelurile de pH acid reduc nivelurile de gastrină.
Secretina - stimulează secreția de bicarbonat pentru a neutraliza acidul din duoden.
Colecistochinina (CCK) - întâlnită și în duoden, acest hormon stimulează pancreasul să elibereze enzime și vezica biliară să elibereze bilă.
Peptida inhibitoare gastrică - scade agitarea stomacului și reduce viteza pe care alimentele o golește din stomac. De asemenea, declanșează secreția de insulină.
Motilin - stimulează producția de pepsină și accelerează peristaltismul.
Ce este caca?
În funcție de individ și de tipul de mâncare pe care l-au mâncat, digestia - de la gură la baie - durează 24-72 de ore.
Caca sau fecale sunt resturile de alimente care nu au putut fi absorbite de intestinul subțire care a putrezit bacteriile din intestinul gros. Acesta conține bacterii și unele cantități mici de deșeuri metabolice, cum ar fi bila și bilirubina (din descompunerea sângelui).
Fecalele pot varia în culori pe scară largă (citiți mai multe despre ceea ce înseamnă diferitele culori ale scaunului aici) și pot avea consistențe diferite, de la apoase la solide.
Pe scurt
Digestia este pe atât de complexă, pe atât de importantă. Transferul alimentelor în componente utile implică mai multe organe și sisteme, o gamă de substanțe chimice și o coordonare impresionantă. Drumul de la burger la caca este unul lung și sinuos.
