Одним з найскладніших механізмів в організмі людини є процес травлення, за допомогою якого підтримується його життєдіяльність.
Завдяки системі травного тракту, в організм надходять як білки, так і найважливіші жири і вуглеводи, мінерали, що служать основою для регуляції цілого комплексу фізіологічних реакцій.
Фізіологія травної системи
Травлення – це сукупність процесів механічного і фізичного характеру, спрямованих на переробку надходить їжі в шлунково-кишковому тракті. В результаті цього здійснюється процес всмоктування корисних речовин за допомогою клітин організму, а також перетворення харчових макромолекул в мікромолекули.
Після етапу розщеплення настає наступна фаза – проникнення їжі в кишкові стінки. Проходячи через слизову оболонку кишечника, їжа надходить в лімфу і кров людини. Саме кровоносна система і лімфа є рідинним середовищем організму, за допомогою якого корисні речовини розносяться по кровоносних судинах. Так відбувається засвоєння корисних мінералів і елементів.
Основне призначення фізіології травлення полягає в постачанні організму корисними речовинами, мікро- і макроелементами. Також до однієї з функцій відноситься і виведення з організму відходів життєдіяльності.
Для нормального функціонування органів травлення необхідно вживати достатню кількість клітковини, яка міститься в овочах і фруктах. Клітковина сприяє нормальній роботі всіх органів ШКТ, а також кращому засвоєнню поживних речовин.
На першому етапі починається механічна обробка. Її суть полягає в подрібненні їжі, що надійшла, за допомогою щелепно-лицьового апарату в ротовій порожнині. Потім вона просувається по стравоходу в наступні органи.
У шлунку їжа проходить травний процес. Ферменти, що містяться в шлунковому секреті або соку, сприяють кращій засвоюваності.
На третьому етапі за допомогою певних ферментів, що виробляються тонким кишечником, здійснюється процес розпаду харчової маси на окремі елементи або складові. І, нарешті, завершальна стадія передбачає формування відходів життєдіяльності, що підлягають виведенню зі шлунково-кишкового тракту.
Структура шлунково-кишкового тракту
Травна система містить сукупність органів шлунково-кишкового тракту і допоміжних органів. Своєю чергою, допоміжні органи складаються з наступних елементів:
- залози, що відповідають за слиновиділення;
- підшлункова залоза, що виконує як ендокринну, так і екзокринну функції;
- найважливіший орган людського організму – печінка;
- жовчний міхур.
Травний канал можна представити у вигляді трьох складових частин або відділів. Перший відділ здійснює пережовування харчових мас з метою подрібнення. В даному процесі беруть участь щелепно-лицевий апарат, стравохід, і, звичайно ж, глотка.
У другому відділі харчові маси проходять хімічне розщеплення, в результаті якого відбувається розпад їжі на макроелементи, і всмоктуються поживні речовини і компоненти. Сюди ж відноситься формування відходів продуктів життєдіяльності. Ці функції виконуються такими важливими органами, як:
- шлунок;
- підшлункова залоза;
- тонкий і товстий кишечник.
І, нарешті, третя частина травного тракту складається з прямої кишки, призначеної для проходження відходів.
Призначення і функції органів
Протяжність травного тракту становить приблизно 9-10 метрів. Він складається з наступних органів травлення:
- ротова порожнина, за допомогою якої їжа подрібнюється;
- глотка, призначена для проковтування;
- стравохід, необхідний для проходження харчових мас всередину організму;
- шлунок, що містить певні ферменти для розщеплення;
- тонка і товста кишка, призначені для подальшої переробки.
У ротовій порожнині знаходяться такі органи, як зуби, язик, а також залози, що відповідають за слиновиділення і змочування надходить їжі. Значення цього органу вкрай важливе, оскільки через нього їжа надходить в організм, попередньо пройшовши процес механічної обробки за допомогою зубів, змочування слиною і подальшого проковтування.
Глотка є певною сполучною ланкою між стравоходом і ротом. Її протяжність становить 10-12 см. У глотці перетинаються дихальні та травні шляхи. Внаслідок цього передбачений надгортанник, що перекриває вхід і не дозволяє харчовим масам потрапляти в легені, оскільки це може привести до смерті.
Даний м’язовий орган розташовується в лівому підребер’ї. Основним завданням шлунка є збір рідини, що надходить і їжі, а також вироблення продуктів ферментації. У шлунку відбувається перетравлення і всмоктування їжі. Об’єм цього органу становить 0,5-1 л, але у деяких людей може становити і до чотирьох літрів, якщо шлунок розтягнутий внаслідок надмірного харчування і нездорового способу життя.
У шлунок їжа потрапляє за допомогою кардіального сфінктера. Після надходження харчових мас відбувається процес їх змішування зі шлунковим секретом або соком. До складу даного секрету входять соляна кислота і особливі розщеплюють ферменти. Класифікація останніх досить обширна.
Тонка кишка – це один з елементів травної системи, що знаходиться між шлунком і товстою кишкою. У ній здійснюються процеси з виробництва продуктів ферментації. Ферменти, вироблені тонким кишечником, в сукупності з продуктами ферментації, що виробляються підшлунковою залозою і жовчним міхуром, беруть участь в процесі розщеплення харчових продуктів на окремі мікро- і макроелементи.
Нарешті, останнім елементом травного тракту виступає товстий кишечник. Саме в ньому здійснюється процес всмоктування рідини і утворення харчових відходів. Слизова оболонка, що покриває стінки товстої кишки, полегшує виведення відходів.
Типи процесів переробки їжі
Існує п’ять основних видів травного процесу. Перший вид отримав назву позаклітинного травлення. Зустрічається в основному у живих організмів, що мають клітинну стінку. До таких можна віднести:
- гриби;
- археї;
- хижі рослини;
- бактерії.
Особливості цього типу полягають в наступному. Перш за все, продукти ферментації здійснюють кріплення на зовнішній мембрані позаклітинного середовища. Отримані мономери всмоктуються за допомогою транспортних білків, перебуваючи при цьому в клітинних мембранах.
Наступний тип травлення – внутрішньоклітинний. Він характерний для тварин, у яких відсутня клітинна стінка. При даному виді харчової обробки продукти ферментації надходять безпосередньо в лізосоми. На наступному етапі відбувається всмоктування харчових мас в клітинні цитоплазми.
Третій тип отримав назву внутрикишкового або порожнинного травлення. Він типовий для живих організмів, у яких є система органів травлення. Сам процес реалізується безпосередньо в органах шлунково-кишкового тракту. Порожнинне травлення присутнє у людини і багатьох представників тваринного світу.
Наступний тип притаманний комахам і деяким тваринам, наприклад, павукам. Вони мають позакишкове травлення. Відмінною рисою даного типу є те, що ферменти, необхідні для перетравлення їжі, впорскуються безпосередньо в жертву. Далі відбувається всмоктування в кишкові стінки і засвоєння напівпереварених інгредієнтів.
І, нарешті, останнім типом є пристінкове травлення. При ньому травні процеси здійснюються на слизу, а також в ворсинках, розташованих на стінках тонкої кишки, або ж на їх поверхні.
Регуляція роботи органів
Необхідно відзначити той факт, що регуляція відноситься до процесів, що мають психофізіологічний характер. У той же час на травний тракт впливає безліч факторів. Особливу увагу займає як якість споживаних продуктів, так і кількість вироблюваних гормонів.
Надмірне споживання клітковини здатне значно скоротити якість функції всмоктування. Мікро- і макроелементи також впливають на функцію всмоктування, яка відбувається в стінках тонкої кишки.
Поняття продуктів ферментації
До даної категорії ферментів відносяться особливі речовини, здатні розщеплювати складні речовини, з хімічної точки зору, на більш прості. Після процесу розщеплення вони всмоктуються в кров і потрапляють в людський організм. Дані ферменти виробляються в трьох органах:
- ротовій порожнині;
- шлунку;
- тонкому кишечнику.
До особливих ферментів, що виробляються шлунком, відносяться пепсин і реннін. Перший з них здійснює хімічне розщеплення білків до стану амінокислот, а також до таких важливих станів, як полі- і олігопептиди.
Фермент реннін зустрічається у грудних дітей, які не досягли віку одного року. Він призначений для перетравлення молочної продукції. Після досягнення певного віку він зникає і його замінює такий фермент, як соляна кислота, що знаходиться в шлунку.
Крім того, частина завдань з вироблення даних продуктів ферментації бере на себе і кишкова мікрофлора. Живуть в ній особливі мікроорганізми реалізують вироблення певних ферментів, що сприяють засвоєнню певних харчових продуктів.
Так паличка кишкова, що знаходиться в кишковій мікрофлорі, призначена для засвоєння лактози, що міститься в молоці і молочних продуктах. У свою чергу, особливі кишкові лактобактерії виконують функції по перетворенню лактози та інших вуглеводів в особливий компонент молочної кислоти.
Таким чином, значення органів травлення людини досить велике. Правильна їх робота є основою як для повноцінного функціонування всієї системи, так і для нормального життя.
У свою чергу поживні речовини, що надійшли, в подальшому перетворюються в енергію, яка використовується на підтримку життєдіяльності і процесів метаболізму. Саме метаболізм, званий також обміном речовин, сприяє зростанню всіх живих організмів, їх розмноженню, а також виживання в навколишньому середовищі.
Саме правильне харчування, засноване на дробовому прийомі їжі в невеликій кількості, здатне підтримувати функціонування органів шлунково-кишкового тракту в нормі і зберегти ідеальну фізичну форму.
