الهضم: كيف يتم تكسير الطعام
للبقاء على قيد الحياة ، نحتاج إلى أخذ العناصر الغذائية من الطعام الذي نتناوله. يتم تحقيق ذلك عن طريق الهضم ، وهي عملية معقدة تحدث في أمعائنا.
على الرغم من أن الطعام يحتوي على جميع العناصر الغذائية التي نحتاجها لصحة جيدة ، إلا أنها محجوزة في مركبات كبيرة ومعقدة. حتى يتمكن الجسم من استخدامها ، يجب أولاً تقسيمها إلى أجزاء أصغر من خلال عملية الهضم.
في هذه المقالة ، نشرح كيف يتم تحويل الطعام إلى اللبنات الأساسية للحياة وبالطبع أنبوب.
ما هو الهضم؟
باختصار ، يتضمن الهضم تحطيم جزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات قابلة للذوبان في الماء يمكن أن تنتقل إلى الدم وتنتقل إلى أعضاء الجسم.
على سبيل المثال ، يتم تقسيم الكربوهيدرات إلى جلوكوز والبروتينات إلى أحماض أمينية والدهون إلى أحماض دهنية وجلسرين.
يشمل الجهاز الهضمي أعضاء "مجوفة" وأعضاء "صلبة".
ينتقل الطعام عبر الأعضاء المجوفة - الفم والمريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة والشرج.
تضيف الأعضاء الصلبة - البنكرياس والكبد والمرارة - منتجات مختلفة إلى الخليط.
بصرف النظر عن الأعضاء الصلبة والجوفاء ، فإن الجهازين العصبي والدوري مهمان أيضًا في الهضم ، وكذلك البكتيريا التي تعيش في الأمعاء.
غالبًا ما يتم تقسيم الهضم إلى نوعين:
- الهضم الميكانيكي - يتم تقسيم الطعام جسديًا إلى أجزاء أصغر. على سبيل المثال ، عن طريق المضغ.
- الهضم الكيميائي - يتم تكسير الطعام بواسطة الأحماض والإنزيمات إلى وحداته الأساسية.
رحلة الهضم
يبلغ طول القناة المعدية المعوية (وتسمى أيضًا القناة الهضمية) في البشر حوالي 8 أمتار. يصفه أحد الكتاب بأنه "أهم وأقل مجرى مائي جميل على وجه الأرض." فيما يلي ، نصف رحلة لقمة من الطعام:
الفم
يبدأ الهضم حتى قبل أن يدخل الطعام الفم.تبدأ الرائحة ، أو حتى فكرة الطعام ، في إنتاج اللعاب من الغدد اللعابية. بمجرد دخول الطعام إلى الفم ، يتم ترطيبه باللعاب ، وتبدأ الأسنان واللسان عملية الهضم الميكانيكي.
يحتوي اللعاب على إنزيم يسمى الأميليز اللعابي ، والذي يعمل على تكسير النشا. يحتوي اللعاب أيضًا على مخاط يساعد في تسهيل مرور الطعام عبر الجهاز الهضمي.
بمجرد اكتمال المضغ (المضغ) وهضم الأميليز ، سيصبح الطعام نقطة صغيرة مستديرة ، تُعرف باسم البلعة. بعد البلع ، تدخل البلعة إلى المريء وتنتقل إلى المعدة من خلال عملية تسمى التمعج.
انقباضات
التمعج هو تقلص بطيء للعضلات الملساء حول أنابيب الجهاز الهضمي. تجري موجات بطيئة من الانكماش على طول القناة الهضمية ، وتدفع البلعة في الاتجاه الصحيح - بعيدًا عن الفم باتجاه فتحة الشرج.
المعدة
تدخل البلعة المعدة من خلال صمام عضلي في الجزء العلوي يسمى العضلة العاصرة القلبية. تتحكم هذه العضلة العاصرة في كمية الطعام التي تدخل المعدة ومتى.
تحتوي المعدة على عصير معدي والذي يحتوي في الغالب على:
- حمض الهيدروكلوريك - حمض قوي بما يكفي لإذابة شفرات الحلاقة.
- البيبسين - إنزيم يكسر البروتينات.
يمكن أن تضر هاتان المادتان الكيميائيتان ببطانة المعدة ، لذلك تنتج طبقة لزجة تحمي نفسها من التلف.
في المعدة ، يستمر التمعج ، مما يساعد على مزج الطعام مع العصائر المعدية. لا يتم امتصاص الكثير من المركبات في الدم من المعدة ؛ تشمل الاستثناءات من ذلك الماء والكحول والعقاقير المضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs).
بعد 1-2 ساعة في المعدة ، يكون الطعام عبارة عن عجينة سميكة ، يشار إليها بالكيموس. يغادر المعدة من خلال العضلة العاصرة البواب في أسفل المعدة.
الأمعاء الدقيقة
الاثني عشر هو القسم الأول من الأمعاء الدقيقة. هنا يمتزج الكيموس مع إنزيمات البنكرياس والصفراء من الكبد وعصير الأمعاء:
الصفراء - التي ينتجها الكبد ، تساعد على تكسير الدهون ويتم تخزينها في المرارة.
عصير البنكرياس - يحتوي على مزيج من الإنزيمات ، بما في ذلك التربسينوجين والإيلاستاز والأميلاز.
عصير معوي - هذا السائل ينشط بعض الإنزيمات في عصير البنكرياس. كما أنه يحتوي على إنزيمات ومخاط وهرمونات أخرى.
يستمر الطعام في رحلته عبر الأجزاء المتبقية من الأمعاء الدقيقة - الصائم والدقاق - حيث يتم هضمها تدريجياً مع مرور الوقت. بمجرد تكسيره بالكامل ، يتم امتصاصه في الدم.
في البشر ، يتم امتصاص الغالبية العظمى من العناصر الغذائية في الأمعاء الدقيقة.
نتوءات صغيرة تشبه الأصابع تسمى الزغابات تخرج من جدران الاثني عشر وتزيد من مساحة سطحه. تزيد الزغب من كمية العناصر الغذائية التي يمكن امتصاصها. يتم زيادة مساحة السطح بشكل أكبر بواسطة الميكروفيلي ، وهي نتوءات أصغر تأتي من خلايا ظهارة الأمعاء (البطانة).
الأمعاء الغليظة
تسمى أيضًا القولون والأمعاء الغليظة ، ويبلغ طول الأمعاء الغليظة 1.5 متر (5 أقدام). على الرغم من أنها أقصر من الأمعاء الدقيقة ، إلا أنها أكثر سمكًا في القطر.
في الأمعاء الغليظة ، يتم امتصاص الماء والمعادن في الدم.
ينتقل الطعام عبر هذه المنطقة بشكل أبطأ بكثير للسماح بالتخمير بواسطة بكتيريا الأمعاء.
تمتص الأمعاء الغليظة أي منتجات ينتجها النشاط البكتيري ، مثل فيتامين ك وفيتامين ب 12 والثيامين والريبوفلافين.
تنقسم الأمعاء الغليظة إلى أقسام:
القولون الصاعد - ويشمل ذلك الأعور (كيس ينضم إلى الدقاق) والملحق (كيس صغير آخر. وظيفته غير واضحة ، لكنها قد تلعب دورًا في الحفاظ على بكتيريا الأمعاء).
القولون المستعرض - هذا القسم يعبر البطن.
القولون النازل - يحتوي هذا القسم على عدد كثيف من بكتيريا الأمعاء ويستخدم لتخزين البراز.
القولون السيني (على شكل حرف S) - له جدران عضلية تساعد على دفع البراز إلى المستقيم.
المستقيم
يتم نقل أي نفايات متبقية لا يستطيع الجسم استخدامها إلى المستقيم وإخراجها من خلال فتحة الشرج أثناء التغوط. قد يحدث هذا عدة مرات في يوم واحد ، أو مرة كل بضعة أيام.
تكتشف مستقبلات التمدد في جدار المستقيم عندما تكون الحجرة ممتلئة وتحفز الرغبة في التبرز. إذا تأخر التغوط ، يمكن إعادة البراز إلى القولون حيث يتم امتصاص الماء مرة أخرى في الجسم. إذا تم تأجيل التغوط لفترة طويلة ، تتم إزالة المزيد من الماء ، ويصبح البراز صلبًا ، وقد يصاب الفرد بالإمساك.
كيف يتم تكسير العناصر الغذائية
يتم تقسيم المكونات المختلفة للنظام الغذائي بطرق مختلفة:
البروتين - يتم هضمه بواسطة ثلاثة إنزيمات تسمى البيبسين (في المعدة) ، التربسين ، وكيموتريبسين (في الاثني عشر ، يفرزها البنكرياس).
يبدأ الليباز اللساني الدهني بهضم الدهون في الفم. ومع ذلك ، يتم تكسير معظم الدهون في الأمعاء الدقيقة بواسطة ليباز البنكرياس. تساعد الصفراء أيضًا في عملية تكسير الدهون.
الكربوهيدرات - يكسر الأميليز اللعابي والبنكرياس النشويات إلى وحدات جلوكوز فردية. يكسر اللاكتاز اللاكتوز ، السكر الموجود في الحليب. السكروز يكسر السكروز (سكر المائدة أو قصب السكر).
الحمض النووي والحمض النووي الريبي - مقسمان بواسطة ديوكسي ريبونوكلياز (DNase) وريبونوكلياز (RNase) ينتجه البنكرياس.
الهضم غير المدمر
بعض الجزيئات الأساسية والمعقدة ستتلف إذا اختلطت مع العصارات الهضمية في المعدة.
على سبيل المثال ، فيتامين ب 12 حساس جدًا للأحماض ، وإذا تم تقسيمه إلى أجزائه ، فلن يتمكن من أداء دوره في الجسم.
في هذه الحالات ، يحدث الهضم غير المدمر. بالنسبة لفيتامين ب 12 ، ترتبط مادة كيميائية في اللعاب تسمى هابتوكورين بالجزيء وتحميه.
في الاثني عشر ، تنقسم الرابطة ، ويلتصق B12 بالعامل الداخلي. ثم ، مرة واحدة في الدقاق ، تحمل المستقبلات الخاصة الجزيئين المرتبطين في الدم.
السيطرة الهرمونية على الهضم
الهضم عملية معقدة تتطلب قيام أعضاء مختلفة بتحركات في الوقت المناسب. على سبيل المثال ، تحتاج الإنزيمات الصحيحة إلى التدفق إلى المكان المناسب في الوقت المناسب وبالكميات المناسبة. للمساعدة في تنظيم هذا النظام ، تشارك مجموعة من الهرمونات ، وتشمل هذه:
الجاسترين - يُفرز في المعدة ، ويحفز هذا الهرمون إنتاج حمض الهيدروكلوريك وجين البيبسين (شكل غير نشط من البيبسين). يتم إنتاج الجاسترين استجابةً لوصول الطعام إلى المعدة. مستويات الأس الهيدروجيني الحمضية تقلل من مستويات الجاسترين.
Secretin - يحفز إفراز البيكربونات لتحييد الحمض في الاثني عشر.
كوليسيستوكينين (CCK) - يوجد أيضًا في الاثني عشر ، هذا الهرمون يحفز البنكرياس على إفراز الإنزيمات والمرارة لإفراز العصارة الصفراوية.
الببتيد المثبط للمعدة - يقلل من اضطراب المعدة ويقلل من سرعة إفراغ الطعام من المعدة. كما أنه يؤدي إلى إفراز الأنسولين.
موتيلين - يحفز إنتاج البيبسين ويسرع التمعج.
ما هو البراز؟
اعتمادًا على الفرد ونوع الطعام الذي تناوله ، يستغرق الهضم - من الفم إلى الحمام - من 24 إلى 72 ساعة.
البراز أو البراز هو بقايا الطعام التي لا يمكن للأمعاء الدقيقة امتصاصها والتي تم تعفنها بواسطة البكتيريا في الأمعاء الغليظة. يحتوي على البكتيريا ، وبعض الكميات الصغيرة من نفايات التمثيل الغذائي ، مثل الصفراء والبيليروبين (من انهيار الدم).
يمكن أن يختلف لون البراز على نطاق واسع (اقرأ المزيد حول ما تعنيه ألوان البراز المختلفة هنا) ويمكن أن يكون متناسقًا مختلفًا ، من مائي إلى صلب.
شيء صغير
الهضم معقد بقدر ما هو مهم. لتحويل الطعام إلى مكونات مفيدة ، هناك أجهزة وأنظمة متعددة ، ومجموعة من المواد الكيميائية ، وتنسيق مثير للإعجاب. الطريق من البرجر إلى البراز طويل ومتعرج.
