Fordøjelse: Hvordan mad nedbrydes

For at overleve er vi nødt til at tage næringsstoffer fra den mad, vi spiser. Dette opnås ved fordøjelse, en kompliceret proces, der finder sted i vores tarm.

Selvom mad indeholder alle de næringsstoffer, vi har brug for til et godt helbred, er de låst inde i store, komplekse forbindelser. For at de kan bruges af kroppen, skal de først opdeles i mindre dele ved fordøjelsesprocessen.

I denne artikel forklarer vi, hvordan mad omdannes til livets byggesten og selvfølgelig poop.

Hvad er fordøjelsen?

Et diagram over det menneskelige fordøjelsessystem.

I en nøddeskal involverer fordøjelsen nedbrydning af store fødevaremolekyler i vandopløselige molekyler, der kan ledes ind i blodet og transporteres til kroppens organer.

For eksempel opdeles kulhydrater i glucose, proteiner i aminosyrer og fedt i fedtsyrer og glycerol.

Fordøjelsessystemet involverer "hule" organer og "faste" organer.

Fødevarer rejser gennem de hule organer - mund, spiserør, mave, tyndtarm, tyktarm og anus.

De faste organer - bugspytkirtel, lever og galdeblære - tilføjer forskellige produkter til blandingen.

Bortset fra de faste og hule organer er nervesystemet og kredsløbssystemet også vigtigt i fordøjelsen, ligesom de bakterier, der lever i tarmen.

Fordøjelsen er ofte opdelt i to typer:

1. Mekanisk fordøjelse - mad opdeles fysisk i mindre dele. For eksempel ved at tygge.
2. Kemisk fordøjelse - mad nedbrydes af syrer og enzymer i dets basisenheder.

Fordøjelsens rejse

Hos mennesker er mave-tarmkanalen (også kaldet fordøjelseskanalen) ca. 8 meter lang. En forfatter beskriver det som "den vigtigste og mindst dejlige vandvej på jorden." Nedenfor beskriver vi rejsen til en mundfuld mad:

Munden

Fordøjelsen begynder, selv før maden kommer ind i munden. Lugten eller endda tanken på mad starter spytkirtlen i spytkirtlerne. Når maden er inde i munden, fugtes den med spyt, og tænderne og tungen begynder processen med mekanisk fordøjelse.

Spyt indeholder et enzym kaldet spytamylase, der nedbryder stivelse. Spyt indeholder også slim, der hjælper med at lette passage af mad gennem fordøjelsessystemet.

Når tygning (mastication) og amylase-fordøjelse er afsluttet, vil maden være blevet en lille rund klat, der er kendt som en bolus. Efter slugning kommer bolus ind i spiserøret og flyttes ned til maven gennem en proces kaldet peristaltik.

Peristaltik

Peristaltik er den langsomme sammentrækning af glatte muskler omkring fordøjelsessystemets rør. Langsomme bølger af sammentrækning løber langs tarmen og skubber bolus sammen i den rigtige retning - væk fra munden og mod anus.

Maven

Bolus trænger ind i maven gennem en muskuløs ventil øverst kaldet hjerte-lukkemuskel. Denne lukkemuskel kontrollerer, hvor meget mad der kommer ind i maven, og hvornår.

Maven indeholder mavesaft, som hovedsagelig indeholder:

• Saltsyre - en syre, der er stærk nok til at opløse barberblade.
• Pepsin - et enzym, der nedbryder proteiner.

Begge disse kemikalier kan potentielt skade maveforingen, så den producerer et slimet lag for at beskytte sig mod skader.

I maven fortsætter peristaltikken, som hjælper med at blande maden med mavesaften. Ikke mange forbindelser absorberes i blodet fra maven; undtagelser fra dette inkluderer vand, alkohol og ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (NSAID'er).

Efter 1-2 timer i maven er maden en tyk pasta, kaldet chyme. Det efterlader maven gennem den pyloriske lukkemuskel i bunden af ​​maven.

Tyndtarmen

Duodenum er den første sektion af tyndtarmen. Her blandes chymen med enzymer fra bugspytkirtlen, galden fra leveren og tarmsaften:

Galde - produceret af leveren, det hjælper med at nedbryde fedt og opbevares i galdeblæren.

Bukspyttkjerteljuice - indeholder en cocktail af enzymer, herunder trypsinogen, elastase og amylase.

Tarmsaft - denne væske aktiverer nogle af enzymerne i bugspytkirtlen. Det indeholder også andre enzymer, slim og hormoner.

Maden fortsætter sin rejse gennem de resterende dele af tyndtarmen - jejunum og ileum - fordøjes gradvist, når det går. Når det er helt nedbrudt, absorberes det i blodet.

Hos mennesker absorberes langt størstedelen af ​​næringsstoffer i tyndtarmen.

Lille fingerlignende fremspring kaldet villi stikker ud fra tolvfingertarmen og øger dens overfladeareal. Villi maksimerer mængden af ​​næringsstoffer, der kan absorberes. Overfladearealet øges yderligere med mikrovilli, som er endnu mindre fremspring, der kommer fra cellerne i tarmens epitel (foring).

Tyktarmen

Også kaldet tyktarmen og tyktarmen, tyktarmen er 1,5 meter lang. Selvom den er kortere end tyndtarmen, er den tykkere i diameter.

I tyktarmen absorberes vand og mineraler i blodet.

Fødevarer rejser gennem denne region meget langsommere for at tillade gæring af tarmbakterier.

Tyktarmen absorberer alle produkter produceret af bakteriel aktivitet, såsom vitamin K, vitamin B12, thiamin og riboflavin.

Tyktarmen er opdelt i sektioner:

Den stigende tyktarm - dette inkluderer cecum (en pose, der slutter sig til ileum) og tillægget (en anden lille pose. Dens funktion er uklar, men den kan spille en rolle i vedligeholdelsen af ​​tarmbakterier).

Den tværgående tyktarm - dette afsnit krydser maven.

Den faldende tyktarm - dette afsnit har en tæt population af tarmbakterier og bruges til at opbevare afføring.

Sigmoid (S-formet) kolon - har muskulære vægge, der hjælper med at skubbe afføring ind i endetarmen.

Endetarmen

Alt affald, som kroppen ikke kan bruge, flyttes til endetarmen og udskilles gennem anus under afføring. Dette kan forekomme flere gange på en enkelt dag eller en gang hvert par dage.

Strækreceptorer i endetarmens mur registrerer, når kammeret er fyldt, og stimulerer ønsket om afføring. Hvis afføring er forsinket, kan afføringen flyttes tilbage i tyktarmen, hvor vand absorberes tilbage i kroppen. Hvis afføring bliver udsat i en længere periode, fjernes mere vand, afføringen bliver hård, og personen kan blive forstoppet.

Hvordan næringsstoffer nedbrydes

Forskellige komponenter i kosten er opdelt på forskellige måder:

Protein - fordøjet af tre enzymer kaldet pepsin (i maven), trypsin og chymotrypsin (i tolvfingertarmen, udskilt af bugspytkirtlen).

Fedt - sproglig lipase begynder fedtfordøjelse i munden. Imidlertid nedbrydes det meste fedt i tyndtarmen af ​​bugspytkirtel lipase. Galde hjælper også med at nedbryde fedt.

Kulhydrat - spyt og bugspytkirtelamylase nedbryder stivelse i individuelle glukosenheder. Lactase nedbryder lactose, sukkeret i mælken. Sucrase nedbryder saccharose (bordsukker eller rørsukker).

DNA og RNA - nedbrudt af deoxyribonuklease (DNase) og ribonuklease (RNase) produceret af bugspytkirtlen.

Ikke-destruktiv fordøjelse

Ikke al fordøjelse indebærer nedbrydning af produkter.

Visse væsentlige, komplekse molekyler ville blive ødelagt, hvis de blandes med fordøjelsessaft i maven.

For eksempel er vitamin B12 meget følsom over for syre, og hvis det blev opdelt i dets dele, kunne det ikke udføre sin rolle i kroppen.

I disse tilfælde finder ikke-destruktiv fordøjelse sted. For vitamin B12 binder et kemikalie i spyt kaldet haptocorrin til og beskytter molekylet.

I tolvfingertarmen splittes bindingen, og B12 hæftes til den iboende faktor. Så en gang i ileum bærer specielle receptorer de to bundne molekyler ind i blodet.

Hormonel kontrol af fordøjelsen

Fordøjelse er en kompleks proces, der kræver forskellige organer for at foretage bevægelser på det rigtige tidspunkt. For eksempel skal de rigtige enzymer sprøjtes på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt og i de rigtige mængder. For at hjælpe med at organisere dette system er en række hormoner involveret, disse inkluderer:

Gastrin - frigivet i maven, dette hormon stimulerer produktionen af ​​saltsyre og pepsinogen (en inaktiv form for pepsin). Gastrin produceres som reaktion på ankomsten af ​​mad i maven. Surt pH-niveau reducerer niveauet af gastrin.

Secretin - stimulerer bicarbonatsekretion til at neutralisere syre i tolvfingertarmen.

Cholecystokinin (CCK) - findes også i tolvfingertarmen, dette hormon stimulerer bugspytkirtlen til at frigive enzymer og galdeblæren til at frigive galde.

Gastrisk hæmmende peptid - nedsætter mavesår og reducerer den hastighed, som mad tømmes fra maven. Det udløser også sekretionen af ​​insulin.

Motilin - stimulerer produktionen af ​​pepsin og fremskynder peristaltikken.

Hvad er poop?

Afhængigt af individet og typen af ​​mad, de har spist, tager fordøjelsen - fra mund til badeværelse - 24–72 timer.

Poop eller afføring er resterne af mad, der ikke kunne absorberes af tyndtarmen, der er rådnet ned af bakterier i tyktarmen. Den indeholder bakterier og nogle små mængder metaboliske affaldsprodukter, såsom galde og bilirubin (fra nedbrydning af blod).

Afføring kan variere meget i farve (læs mere om, hvad de forskellige afføringsfarver betyder her) og kan være forskellige konsistenser, fra vandig til fast.

I en nøddeskal

Fordøjelsen er så kompleks, som den er vigtig. At overføre mad til nyttige komponenter involverer flere organer og systemer, en række kemikalier og imponerende koordination. Vejen fra burger til poop er lang og snoede.