3.3: Emésztés és felszívódás a gyomor-bél traktusban (GI traktus)

Rajzolja fel és címkézze fel az emésztőrendszer fő szerveit, és ismertesse funkcióikat.

Az emésztés még azelőtt megkezdődik, mielőtt ételt tesz a szájába. Amikor éhesnek érzi magát, teste üzenetet küld az agyának, hogy ideje enni. A látnivalók és az illatok befolyásolják a test ételkészültségét. Az illatos étel üzenetet küld az agyadnak. Az agyad azt mondja a szájnak, hogy készüljön fel, és elkezdesz nyálas lenni egy finom étel elkészítésekor.

Ábra \ (\ PageIndex \): Az emésztési folyamat. Az emésztés az elfogyasztott ételt kisebb részecskékké alakítja, amelyek energiává dolgoznak fel, vagy építőelemekként szolgálnak

Miután elfogyasztottuk, az emésztőrendszeri szára (\ (\ PageIndex \) ábra) kisebb összetevőkre bontja az ételt. Egy másik szó a komplex molekulák kisebb, egyszerűbb molekulákra történő lebontására a "katabolizmus" vagy a "katabolikus reakció". Ehhez a katabolizmus két szinten működik, mechanikus és kémiai. Miután a kisebb részecskék lebomlottak, felszívódnak a vérbe, és az egész test sejtjeihez eljutnak energia vagy a sejtek működéséhez szükséges építőelemek céljából. Az emésztőrendszer az emberi test tizenegy szervrendszerének egyike, és számos üreges cső alakú szervből áll, beleértve a szájat, a garatot, a nyelőcsövet, a gyomrot, a vékonybelet, a vastagbelet (vagy vastagbelet), a végbelet és a végbélnyílást. Nyálkahártya-szövet béleli, amely kiválasztja az emésztőrendszer nedveit (amelyek elősegítik az étel lebontását) és a nyálkát (ami megkönnyíti az étel meghajtását a traktuson keresztül). A sima izomszövet körülveszi az emésztőrendszert, és összehúzódása perisztaltikának nevezett hullámokat eredményez, amelyek az ételt a traktusban hajtják. A tápanyagok, valamint néhány nem tápanyag felszívódik. Az olyan anyagok, mint a rost, hátrahagyódnak, és megfelelően kiválasztódnak.

A szájától a gyomorig

Az emésztési folyamatnak négy lépése van (\ (\ PageIndex \) ábra). Az első lépés a lenyelés, vagyis az élelmiszer összegyűjtése az emésztőrendszerbe. Ez egyszerű folyamatnak tűnhet, de a lenyelés magában foglalja az étel szagát, az ételre való gondolkodást és a nyál önkéntelen felszabadulását a szájban, hogy felkészüljenek az étel bejutására. A szájban, ahol az emésztés második lépése megtörténik, megkezdődik az étel mechanikai és kémiai lebontása. Az élelmiszerek kémiai lebontása enzimeket tartalmaz, amelyek szétbontják az ételben lévő komponenseket. Ezeket az enzimeket a nyálmirigyek, a gyomor, a hasnyálmirigy és a vékonybél választják ki. A mechanikus lebontás a szájüreggel (rágással) kezdődik. A fogak összetörik és megőrlik a nagy ételrészecskéket, míg a nyál elindítja az étel kémiai lebontását és lehetővé teszi lefelé történő mozgását. A részben lebontott élelmiszerek csúszós tömegét bolusnak nevezik, amely lenyeléskor az emésztőrendszerben mozog. A lenyelés eleinte önkéntesnek tűnhet, mivel tudatos erőfeszítéseket igényel, hogy az ételt a nyelvével a torkához tolják, de ezt követően a lenyelés önkéntelenül megy végbe, vagyis nem lehet megállítani, ha elkezdődik.

Lenyelés közben a bolust a szájból a garaton át tolják egy izomcsőbe, amelyet nyelőcsőnek neveznek. A garaton keresztül haladva az epiglottis nevű kis fedél bezárul, hogy megakadályozza a fulladást azáltal, hogy az étel nem jut be a légcsőbe. A nyelőcsőben előforduló perisztaltikus összehúzódások az ételt a gyomorba tolják. A nyelőcső és a gyomor találkozásánál van egy záróizom, amely zárva marad mindaddig, amíg az élelmiszer bolus közeledik. Az ételbólus nyomása stimulálja az alsó nyelőcső záróizomzatot, hogy ellazuljon és kinyíljon, majd az étel a nyelőcsőből a gyomorba kerül. A táplálék mechanikai lebontását a gyomor és a vékonybél izomösszehúzódásai hangsúlyozzák, amelyek az ételt a táplálékcsatornában összezúzzák, összekeverik, lecsapják és meghajtják. A szilárd tápláléknak négy és nyolc másodperc alatt kell végigmennie a nyelőcsőben, a folyadékoknak pedig körülbelül egy másodpercig.

A gyomortól a kis bélig

Amikor az étel belép a gyomorba, egy erősen izmos szerv, az erőteljes perisztaltikus összehúzódások segítenek az étel pépesítésében, porításában és chyme-be való öntésében. A chyme egy félig folyékony, részben emésztett étel, amely a gyomorban lévő sejtek által kiválasztott gyomornedveket is tartalmazza. A gyomor sejtjei sósavat és a pepszin enzimet is kiválasztanak, amelyek kémiailag kisebb molekulákra bontják az ételt. A gyomornak három alapvető feladata van:

Élelmiszerek tárolására
Az élelmiszer mechanikus és kémiai lebontása
A részben lebontott étel kiürítése a vékonybélbe

Az étel gyomorban töltött időtartama az étkezés makrotápanyag-összetételétől függ. A magas zsírtartalmú vagy magas fehérjetartalmú étkezés lebomlása hosszabb ideig tart, mint a szénhidrátokban gazdag étel. Étkezés után általában néhány órára van szükség a gyomortartalom teljes kiürítéséhez.

Videó \ (\ PageIndex \): Emésztési videó

Ez a videó az étel mechanikai és kémiai lebontását mutatja chyme-re.

Az emésztés (tápanyag felszívódás) következő lépése a vékonybél vagy az ileum hátralévő hosszában (> 5 méter) megy végbe.

A vékonybél tökéletesen felépített a tápanyagok felszívódásának maximalizálására. Területe meghaladja a 200 négyzetmétert, ami akkora, mint egy teniszpálya. A vékonybél felülete többszörös hajtogatással növekszik. A vékonybél belső szövetét villi borítja, amelyek apró ujjszerű vetületek, amelyeket még kisebb vetületek borítanak, úgynevezett mikrovillusok (ábra \ (\ PageIndex \)). Az emésztett tápanyagok diffúzió útján vagy speciális transzportfehérjék révén jutnak át a bél abszorpciós sejtjein. A vízben oldódó (vízben oldódó) tápanyagokat, például az aminosavakat és a monoszacharidokat (cukrokat) a bélsejtekből a kapillárisokba (vérbe) szállítják, de a zsírban oldódó tápanyagokat, például a zsírsavakat, a zsírban oldódó vitaminokat és más lipideket először nyirokereken keresztül (nyirok), amelyek hamarosan találkoznak az erekkel.

A kis belektől a nagy intesztinig

Az emésztés folyamata meglehetősen hatékony. Minden olyan élelmiszer, amely még mindig nem teljesen bontott (általában kevesebb, mint az elfogyasztott étel tíz százaléka), és az étel emészthetetlen rosttartalma a csatlakozó szelepen keresztül a vékonybélből a vastagbélbe (vastagbélbe) kerül. A vastagbél fő feladata a víz visszaszívása. Ne feledje, hogy a víz nemcsak a szilárd ételekben van jelen, hanem a gyomorból is felszabadul néhány száz milliméter gyomornedv, és a hasnyálmirigy hozzávetőlegesen további 500 millilitert ad hozzá az étkezés emésztése során. A test vízmegóvása érdekében fontos, hogy a víz újból felszívódjon. A vastagbélben az élelmiszer további kémiai vagy mechanikus lebontására nem kerül sor, kivéve, ha azt az emésztőrendszer ezen részében élő baktériumok végzik. Becslések szerint a vastagbélben tartózkodó baktériumok száma meghaladja a 10-et (14), ami meghaladja az emberi test összes sejtjének számát (10 (13)). Ez meglehetősen kellemetlennek tűnhet, de a vastagbélben lévő baktériumok túlnyomó része ártalmatlan, és néhányuk még előnyös is.

Jelentős szó esett a pre- és probiotikus ételekről a mainstream médiában. Az Egészségügyi Világszervezet a probiotikumokat élő baktériumokként határozza meg, amelyek kedvező egészségügyi hatással vannak gazdájukra. Néha „barátságos baktériumoknak” nevezik őket. A probiotikumként jelölt leggyakoribb baktériumok a tejsavbaktériumok (lactobacillusok). Élő kultúrákként adják hozzá bizonyos erjesztett ételekhez, például joghurthoz. A prebiotikumok emészthetetlen élelmiszerek, elsősorban oldható rostok, amelyek serkentik a vastagbélben lévő bizonyos baktériumtörzsek növekedését, és egészségügyi előnyökkel járnak a gazdaszervezet számára. A Journal of Nutrition 2008. júniusi számának áttekintő cikke arra a következtetésre jut, hogy tudományos egyetértés van abban, hogy a probiotikumok elhárítják a vírusok által kiváltott hasmenést és csökkentik a laktóz-intolerancia tüneteit. Farnworth, E. R. „A bizonyítékok a probiotikumok egészségével kapcsolatos állítások alátámasztására”. J Nutr 138. sz. 6 (2008): 1250S – 4S. http://jn.nutrition.org/content/138/6/1250S.long. A táplálkozási szakértők egyetértenek abban, hogy a pre- és probiotikumok több egészségügyi előnye valószínűleg tudományos konszenzusra jut. A pre- és probiotikumok gyártásának területei és klinikai tanulmányaik előrehaladtával több információ válik elérhetővé a megfelelő adagolásról és arról, hogy a baktériumok melyik törzsei lehetnek „barátságosak”.

A kefir, egy probiotikus baktériumokkal erjesztett tejtermék kellemes ízű turmixot készíthet. (CC BY-SA 3.0; Quijote)

Érdemes lehet kipróbálni néhány ilyen ételt az étrendben. Egyszerű étel, amelyet kipróbálhatunk, a kefir. Számos webhely kínál jó recepteket, köztük a www.kefir.net/recipes.htm.

A nagy béltől a végbélig

Néhány órával a gyomorban, plusz három-hat óra a vékonybélben, és körülbelül tizenhat óra a vastagbélben, az emésztési folyamat belép a negyedik lépésbe, amely az emészthetetlen táplálék ürülékként való eltávolítása. A széklet emészthetetlen ételeket és bélbaktériumokat tartalmaz (a tartalom majdnem 50 százaléka). A végbélben addig tárolják, amíg a végbélnyíláson keresztül ürítéssel ki nem ürül.

Video \ (\ PageIndex \): Az emésztés szakaszai

Ez a videó áttekinti az élelmiszer-emésztés során bekövetkezett eseményeket.