Жизнь человека, так же как и любого другого живого организма, возможна только при постоянном поступлении пищи из внешней среды. Вместе с пищей в организм поступают белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы и другие вещества, служащие своеобразными стройматериалами: благодаря им синтезируются новые клетки, которые заменяют износившиеся в процессе жизнедеятельности организма соединения. Одновременно с этим пища является источником энергии, необходимой для постоянной умственной и физической деятельности человека. Эта энергия высвобождается в процессе распада поступивших с пищей питательных веществ. Пища поступает в организм через пищеварительный тракт. Однако организм не может сразу, без соответствующей обработки, использовать поступившие с пищей стройматериалы и источники энергии в том виде, в котором они находятся в пище. Предварительно эти продукты должны подвергнуться специальной обработке, которая и производится в пищеварительном тракте. От состояния пищеварительного тракта зависит качество обработки пищи, а значит, и многие протекающие в организме процессы. Мы начинаем серию публикаций, из которых вы узнаете, что надо делать для того, чтобы ваш пищеварительный тракт всегда был в полном порядке. Автор публикаций - доктор медицинских наук Елена СКЛЯНСКАЯ.
Ключ к замку
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ тракт - это комплексный орган, функцией которого является переваривание пищи. В процессе переваривания пища подвергается физической (механической) и химической обработке. Кроме того, в пищеварительном тракте осуществляется поступление (всасывание) переваренных веществ, а также выведение и удаление из организма непереваренных веществ и вредных для организма компонентов.
Физическая обработка пищи в пищеварительном тракте заключается в измельчении и перетирании продуктов. Химическая обработка заключается в поэтапном расщеплении сложных, чужеродных для организма макромолекул, входящих в состав пищевых продуктов, в более простые соединения. После всасывания эти соединения используются организмом для синтеза новых сложных молекул, из которых построены его собственные клетки и ткани.
Химическая обработка пищевых веществ в пищеварительном тракте может осуществляться только при участии ферментов, или, как их еще называют, энзимов. Каждый из ферментов, участвующих в пищеварении, выделяется только в конкретных отделах пищеварительного тракта и работает только при определенной реакции среды - кислой, нейтральной или щелочной. Каждый фермент действует только на конкретное вещество, к которому он должен подходить, как ключ к замку.
Состояние пищеварительного тракта и его деятельность тесно связаны с состоянием организма. Любые нарушения функций пищеварительного тракта немедленно отражаются на состоянии здоровья и на самочувствии и могут вызвать различные заболевания. Вряд ли найдется человек, ни разу в жизни не сталкивавшийся с какими-либо нарушениями в работе пищеварительной системы.
Заболевания пищеварительного тракта имеют разные причины, симптомы, методы лечения и профилактики. Каждый человек должен иметь представление о строении и функциях пищеварительного тракта, о его болезнях, о способах поддержания его деятельности на необходимом для сохранения здоровья всего организма уровне, а также о доступных ему домашних мерах профилактики и лечения болезней пищеварительного тракта.
Пищеварительный тракт - это сложная система, состоящая из нескольких выполняющих специфические функции частей. Это своего рода конвейер, по которому движется поступившая через рот пища, подвергающаяся на своем пути перевариванию и всасыванию. Оставшиеся непереваренными соединения выводятся из пищеварительного тракта через заднепроходное, или анальное, отверстие.
Пищеварительный тракт состоит из полости рта, пищевода, желудка и кишечника (рис. 1). Кишечник, в свою очередь, делится на несколько отличающихся друг от друга как анатомически, так и функционально отделов. Это двенадцатиперстная кишка (верхняя часть тонкой кишки), тонкая кишка, толстая кишка и прямая кишка, заканчивающаяся заднепроходным отверстием. Каждый из перечисленных отделов выполняет только ему присущие функции, выделяет свои ферменты и имеет свой рН (кислотно-щелочной баланс). Остановимся коротко на работе каждого из перечисленных отделов.
Мельница на входе
КАК устроена полость рта, знает каждый, поэтому анатомию ротовой полости можно не описывать. А вот что там происходит с пищей, известно далеко не всем. Йоги сравнивают рот с мельницей, от активности которой зависит здоровье всего пищеварительного тракта и качество дальнейшей переработки пищи.
В полости рта начинается переваривание пищи, то есть ее механическая и химическая обработка. Как было сказано выше, механическая обработка заключается в измельчении и перетирании пищи зубами в процессе жевания, в результате которого пища должна превратиться в однородную массу. При этом пища перемешивается со слюной.
Очень важно длительное, тщательное пережевывание пищи. Это необходимо для того, чтобы пища как можно лучше пропиталась слюной. Чем лучше измельчается пища, тем больше выделяется слюны. Хорошо измельченная, обильно пропитанная слюной пища легче проглатывается, быстрее попадает в желудок, а в дальнейшем легко переваривается и хорошо усваивается.
Кроме того, слюна, пропитавшая пищу, препятствует гниению и брожению, поскольку в ней содержится ферментоподобное вещество лизоцим, которое очень быстро растворяет находящихся в пище микробов. Плохо пережеванная пища не подготовлена к дальнейшему перевариванию в желудке, поэтому поспешная еда и плохие зубы часто становятся причиной гастритов, запоров и других заболеваний пищеварительного тракта. Оказывается, их очень легко предотвратить, не прибегая к лекарствам: достаточно хорошо пережевывать пищу. Длительное пережевывание пищи полезно еще и потому, что вы при этом насыщаетесь меньшим количеством пищи, что помогает избежать переедания.
Химические изменения пищи во рту происходят под влиянием ферментов слюны, работающих при щелочном рН. В слюне имеется два фермента, действующих при слабощелочной реакции (рН 7,4-8,0), которые расщепляют углеводы. Под влиянием пищи слюна может стать нейтральной или даже слабокислой, и тогда действие ферментов слюны тут же прекращается. Это очень важно знать и учитывать при подборе продуктов, употребляемых одновременно, чтобы не происходило закисления слюны.
Коридор для пищи
ИЗ РОТОВОЙ полости пища попадает в пищевод. Пищевод - это мышечная трубка, покрытая изнутри слизистой оболочкой, которая проникает через диафрагму в брюшную полость и соединяет полость рта с желудком. Длина этой трубки у взрослого человека около 25 см. Пищевод сравнивают с коридором, по которому пища переходит из полости рта в желудок.
Начинается пищевод на уровне 6-го шейного, а в желудок переходит на уровне 11-го грудного позвонка. Стенка пищевода способна растягиваться при прохождении пищевого комка, а затем сокращаться, проталкивая его в желудок.
Жидкая пища проходит через пищевод за 0,5-1,5 секунды, а твердая - за 6-7 секунд. Хорошее пережевывание пропитывает пищу большим количеством слюны, она становится более жидкой, что облегчает и ускоряет прохождение пищевого комка в желудок, поэтому пищу нужно жевать как можно дольше.
Безразмерный мешок
В ЖЕЛУДКЕ пища накапливается и так же, как во рту, подвергается механическим и химическим воздействиям. Механические воздействия заключаются в том, что стенки желудка сокращаются и перетирают комки пищи, перемешивают ее с желудочным соком, облегчая и улучшая этим пищеварение. Химические воздействия заключаются в расщеплении с помощью выделяющихся в желудке ферментов содержащихся в пище белков и жиров, а также в подготовке их для окончательного переваривания и всасывания в кишечнике. Ферменты желудочного сока работают только в кислой среде.
Желудок - это полый орган (своеобразный мешок) емкостью около 500 мл, который, однако, при необходимости может вместить 1-2 л пищи. В отсутствие пищи стенки желудка спадаются. При наполнении мешок способен растягиваться и увеличиваться в размерах благодаря эластичной стенке.
В желудке различают вход, дно и корпус, составляющие большую часть желудка, а также выход, или привратниковую часть. Привратник имеет запорное устройство - сфинктер, или клапан, который открывается в двенадцатиперстную кишку (так называется верхняя очень короткая часть тонкого кишечника). Сфинктер препятствует преждевременному переходу пищевых масс из желудка в двенадцатиперстную кишку.
Стенка желудка состоит из трех слоев. Внутренний слой - это слизистая, средний слой - мышечная ткань и наружный слой - это серозная оболочка, которая покрывает стенки брюшной полости и все внутренние органы, расположенные в ней. В толще слизистой оболочки внутренней стенки желудка находится множество желез, вырабатывающих желудочный сок, насыщенный ферментами. В зависимости от места выделения реакция желудочного сока прямо противоположна.
Сок, выделяющийся железами дна и корпуса желудка (там, где обрабатывается поступающая в желудок пища), содержит соляную кислоту. Желудочный сок, выделяемый в этой части желудка, имеет кислую реакцию (рН 1,0- 2,5). Это связано с тем, что ферменты желудочного сока работают только в кислой среде, а из ротовой полости поступает пищевой комок со щелочным рН. Поэтому, прежде чем ферменты, находящиеся в желудке, смогут начать работать, пищевой комок необходимо закислить.
Сок, выделяющийся в привратниковой части желудка, соляной кислоты не содержит и имеет щелочную реакцию рН 8,0. Это связано с необходимостью нейтрализовать пропитавшийся кислотой в верхних отделах желудка пищевой комок перед его переходом в двенадцатиперстную кишку, ферменты которой могут работать только в щелочной среде. Природа мудро предусмотрела такую хотя бы частичную нейтрализацию кислого пищевого комка еще в желудке, до того как этот комок перейдет в маленькую, коротенькую (около 30 см) двенадцатиперстную кишку. Не будь этой нейтрализации, процесс пищеварения в ней слишком резко нарушался бы кислотой, поступающей из желудка.
Желудочный сок
СОСТАВ и свойства желудочного сока зависят от характера пищи. При пустом желудке сок не выделяется. Его выделение начинается через 5-6 минут после начала еды и продолжается все время, пока пища находится в желудке.
Самый сильный сокогонный эффект на желудок оказывают мясо, мясной бульон, уха, отвар овощей, а также образовавшиеся в желудке промежуточные продукты расщепления белков. Слюна, желчь, слабые растворы кислот, а также небольшие количества слабого раствора алкоголя тоже стимулируют сокоотделение.
Эффект минеральной воды зависит от времени ее употребления по отношению к еде. Выпитая перед приемом пищи или одновременно с ним вода стимулирует секрецию желудочного сока, а выпитая за 1-1,5 часа до еды вода угнетает.
Кроме того, сокоотделение в желудке стимулируется поступающими в кровь веществами, которые образовались в процессе переваривания пищи в желудке, двенадцатиперстной кишке и в тонком кишечнике. Гормоны гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез, воздействуя на нервную систему через кровь, также влияют на желудочную секрецию.
Очень важно знать, что отрицательные эмоции - гнев, страх, обида, раздражение и другие - полностью прекращают сокоотделение. Поэтому нельзя садиться за стол при наличии отрицательных эмоций. Сначала надо успокоиться, иначе пищеварение будет нарушено.
Жиры, попадая в желудок, тормозят отделение желудочного сока на 2-3 часа, в результате чего нарушается переваривание съеденных одновременно с жирами белков. Через 2-3 часа после употребления жиров сокоотделение в желудке восстанавливается под влиянием жирных кислот, которые к тому времени образуются из расщепившихся жиров.
Желудочный сок содержит ферменты, действующие на белки и на жиры. Что происходит в желудке с белками? В желудочном соке имеется фермент пепсин, расщепляющий белки на промежуточные продукты, которые, однако, еще не могут быть усвоены организмом. Такое промежуточное расщепление белков в желудке подготавливает их к окончательному расщеплению и всасыванию в тонком кишечнике.
Что происходит в желудке с жирами? Имеющийся в желудочном соке фермент липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин. Однако, как правило, липаза расщепляет в желудке только эмульгированные (раздробленные на мелкие частицы) жиры молока, а неэмульгированные жиры остаются нерасщепленными. Жиры между тем, как уже упоминалось, тормозят выделение желудочного сока.
Ферментов, действующих на углеводы, в желудочном соке нет. Однако комок пищи, поступивший из ротовой полости (особенно если он большой и хорошо пропитан слюной), не сразу пропитывается кислым желудочным соком. На это, как правило, уходит 30-40 минут. В течение этого времени внутри пищевого комка может продолжаться начатое еще в ротовой полости расщепление крахмала ферментом слюны птиалином.
Кроме способности к расщеплению белков и жиров желудочный сок обладает защитными свойствами. Кислота, находящаяся в желудочном соке, быстро убивает бактерии. Даже вибрион холеры, попав в желудочный сок, погибает через 10-15 минут.
Продвижение пищи по желудку обеспечивается сокращениями желудка. Стенки желудка начинают сокращаться у входа, а затем сокращение их идет вдоль всего желудка к привратнику. Каждая такая волна сокращения длится 10-30 секунд.
Время пребывания пищи в желудке зависит от ее химического состава, характера и физического состояния (жидкая, полужидкая, твердая). Плотная пища дольше задерживается в желудке. Жидкая и кашицеобразная начинает выходить из желудка уже через несколько минут. Теплая пища выходит из желудка быстрее, чем холодная.
Пища может задерживаться в желудке от 3 до 10 часов. В кишечник переходит только жидкая или полужидкая пищевая кашица. Вода покидает желудок очень быстро, практически через 10-15 минут. Углеводы, содержащие много клетчатки, также покидают желудок быстро. Содержащая много белков пища, особенно мясо, задерживается дольше. Дольше всего задерживается в желудке жирная пища, что, как уже упоминалось, на 2-3 часа тормозит процесс сокоотделения в желудке.
Всасывание переваренных продуктов в желудке очень незначительное. В основном оно происходит в районе привратника. Там медленно всасываются продукты расщепления углеводов, образовавшиеся под действием ферментов слюны, а также вода и алкоголь.
Тонкий, но самый длинный
В ОСНОВНОМ пища переваривается в тонком кишечнике - самой длинной (около 5 м) части пищеварительного тракта. В тонком кишечнике необходимо особо выделить верхнюю, самую короткую его часть (27-30 см) - двенадцатиперстную кишку, ибо этот небольшой отрезок тонкой кишки является одним из самых важных участков переваривания пищи.
Анатомически двенадцатиперстная кишка охватывает поджелудочную железу в виде подковы - сверху справа и снизу, на уровне 12-го грудного и 2-го поясничного позвонков. В двенадцатиперстной кишке желудочное пищеварение переходит в кишечное. Желудочное пищеварение, как вы уже знаете, подготавливает пищу к дальнейшему перевариванию в кишечнике.
В двенадцатиперстной кишке поступившие с пищей белки, жиры и углеводы доводятся до состояния, в котором они могут всасываться в кровь и поступать в клетки для дальнейшего их использования. Однако в самой двенадцатиперстной кишке всасывание очень незначительно. В ней всасывается не более 8% переваренной пищи. Основное всасывание продуктов переваривания происходит в тонкой кишке.
Пища переходит из желудка в двенадцатиперстную кишку небольшими порциями - через отверстие в нижнем отделе привратника, в котором имеется сфинктер, или запорное устройство (оно регулирует переход пищевой массы в двенадцатиперстную кишку). Сфинктер состоит из кольцевых мышц, которые то сокращаются, закрывая отверстие, то расслабляются, открывая его.
Когда кислая пищевая кашица поступает в привратниковую часть желудка, кислота, содержащаяся в пище, раздражает рецепторы, имеющиеся в его стенке, и отверстие раскрывается. Порция кислой пищевой кашицы переходит из желудка в кишку, в которой при отсутствии пищи рН щелочной (7,2-8,5).
Переход пищевой кашицы в кишку продолжается до тех пор, пока содержимое двенадцатиперстной кишки не закисляется. Тогда соляная кислота, поступающая с пищевой кашицей в двенадцатиперстную кишку, начинает раздражать рецепторы ее слизистой оболочки, в результате чего сфинктер закрывается и остается закрытым до тех пор, пока поступившая порция пищи не защелачивается.
Защелачивание поступившей порции пищевой кашицы осуществляется кишечным соком, который имеет щелочную реакцию. Кроме того, в защелачивании участвует щелочной пищеварительный сок поджелудочной железы, играющий важную роль в пищеварительном процессе, происходящем в двенадцатиперстной кишке, а также желчь, поступающая из печени. После защелачивания поступившей порции пищевой кашицы реакция в двенадцатиперстной кишке возвращается к щелочной, и сфинктер вновь раскрывается, пропуская очередную порцию кислой пищевой кашицы из желудка.
Такая цикличность в работе сфинктера способствует тому, что ферменты кишечного сока, которые могут работать только в щелочной среде, периодически получают возможность обрабатывать каждую вновь поступающую порцию пищи.
Кроме смены рН, в регуляции перехода пищи из желудка в кишечник играет роль и степень наполнения двенадцатиперстной кишки. Если стенки ее растягиваются пищевой кашицей, сфинктер закрывается, и поступление новых порций пищи из желудка прекращается. Возобновляется оно только после того, как накопившаяся пища проходит дальше и стенки двенадцатиперстной кишки вновь расслабляются. Процесс пищеварения при этом, конечно, нарушается. Это еще один момент, разъясняющий, почему так вредно переедать и почему так важно есть небольшое количество пищи в один присест.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке может происходить только при действии сразу трех видов пищеварительных соков - кишечного, поджелудочного и желчи, вырабатываемой печенью. Под влиянием ферментов, содержащихся в этих соках, белки, жиры и углеводы подвергаются перевариванию.
Поджелудочный сок
ПОДЖЕЛУДОЧНЫЙ сок начинает выделяться через 2-3 минуты после начала приема пищи и выделяется только во время переваривания пищи. Выделение поджелудочного сока, так же как и желудочного, стимулируется видом пищи, ее запахом, а также звуками, связанными с едой.
Слизистая двенадцатиперстной кишки образует неактивный гормон просекретин, который под влиянием кислоты желудочного сока превращается в активный гормон секретин. Секретин всасывается в кровь и стимулирует отделение поджелудочного сока клетками поджелудочной железы. При пониженной кислотности желудочного сока соляная кислота не поступает в двенадцатиперстную кишку, образования секретина не происходит, и деятельность поджелудочной железы нарушается.
Между тем поджелудочный сок играет главную роль в происходящем в двенадцатиперстной кишке пищеварительном процессе. В нем содержатся работающие только в щелочной среде ферменты, расщепляющие белки, углеводы и жиры.
Состав и свойства поджелудочного сока зависят от характера пищи. Белковая пища стимулирует выделение ферментов, расщепляющих белки. Углеводная - ферментов, расщепляющих углеводы. Жирная - ферментов, расщепляющих жиры. Кстати, жиры, содержащиеся в пище, тормозят не только секрецию желудочного сока, но и секрецию сока поджелудочной железы.
Активными возбудителями секреции поджелудочного сока являются соки овощей и различные органические кислоты - уксусная, лимонная, яблочная и другие. На секрецию поджелудочного сока, так же как и на секрецию желудочного сока, влияют кора головного мозга и некоторые гормоны. У человека, находящегося в возбужденном состоянии, она снижается, а в состоянии покоя - повышается. Поэтому хочется напомнить, что не рекомендуется садиться за стол в состоянии раздражения, страха или гнева. Надо переждать немного, успокоиться и только после этого приступать к трапезе.
Как и какими ферментами расщепляются белки, жиры и углеводы в двенадцатиперстной кишке? Существует несколько ферментов, расщепляющих белки в двенадцатиперстной кишке. Они называются протеолитическими, то есть ферментами, расщепляющими протеины (белки). Основной протеолитический фермент - трипсин. Интересно, что трипсин выделяется в неактивной форме и только после контакта с одним из ферментов кишечного сока, выделяемого клетками стенки кишечника, становится высокоактивным.
Трипсин принимает эстафету от пепсина - протеолитического фермента желудочного сока, который не может работать в щелочной среде. Трипсин расщепляет промежуточные продукты расщепления белков, образовавшиеся в желудке под действием пепсина, до аминокислот. Аминокислоты являются конечным продуктом расщепления белка.
Ферментов, расщепляющих углеводы, в поджелудочном соке несколько. Это амилаза, расщепляющая до дисахаридов полисахарид крахмал, оставшийся нерасщепленным после переваривания пищи в ротовой полости. Имеется также несколько ферментов, расщепляющих дисахариды до моносахаридов.
Липаза - фермент, расщепляющий жиры в щелочной среде, почти весь выделяется в малоактивном состоянии и активируется поступающей из печени желчью, а также ионами кальция. Жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот, которые, в свою очередь, стимулируют выделение поджелудочного сока. Щелочи и желчь эмульгируют жиры, и это увеличивает их переваривание липазой.
Жидкость (особенно вода) усиливает выделение поджелудочного сока (сильнее всего действуют газированная вода и клюквенный морс). Поэтому нельзя допускать обезвоживания организма. Надо заботиться о постоянном наличии жидкости в нем и предупреждать обезвоживание обильным питьем, особенно в жаркую погоду.
Зачем нам желчь
КРОМЕ поджелудочного сока, в переваривании пищи в двенадцатиперстной кишке участвует также желчь. Желчь непрерывно образуется в печени - самой большой железе человеческого организма, расположенной в правом подреберье. В двенадцатиперстную кишку желчь поступает только в процессе пищеварения. При отсутствии пищеварения поступление желчи в двенадцатиперстную кишку прекращается, и желчь поступает на хранение в желчный пузырь, где она хранится до появления потребности в ней. За сутки в печени образуется около 1 л желчи.
Существует пузырная желчь - та, которая накапливается в желчном пузыре и из которого при необходимости она быстро поступает в кишечник, а также печеночная желчь, поступающая в кишечник непосредственно из печени. Желчь содержит желчные кислоты и желчные пигменты, жиры и неорганические кислоты. Реакция у желчи слабощелочная.
Желчь начинает поступать в двенадцатиперстную кишку через 20-30 минут после попадания в рот пищи и через 8 минут после первого глотка любой жидкости. Образование желчи стимулируется рядом веществ, называемых желчегонными. К ним относятся продукты расщепления белков, жиры, сама желчь, поступающие в кишечник кислоты (соляная, яблочная, уксусная и другие).
Поступление желчи в кишечник стимулируют также нервные импульсы, возникающие при раздражении рецепторов слизистой желудка под влиянием поступающей туда пищи. Желчь поступает в кишечник и условно-рефлекторным путем, например при разговорах о еде.
Значение желчи в пищеварении огромно. Желчь выполняет следующие функции:
На финишном этапе
В ТОНКОЙ кишке завершаются пищеварительные процессы. Здесь под влиянием ферментов происходит расщепление всех оставшихся ранее непереваренными белков, жиров и углеводов. Пищеварение в тонкой кишке является "пристеночным", то есть происходит непосредственно возле ее стенок. В тонкой кишке происходит окончательное расщепление промежуточных продуктов переваривания пищи до аминокислот, глюкозы и жирных кислот. Всасывание этих конечных продуктов переваривания пищи в основном происходит здесь же, в тонкой кишке.
Без кишечного сока завершение процесса пищеварения в тонкой кишке было бы невозможно. Поэтому выделение в ней кишечного сока очень важно. Для того чтобы в тонкой кишке начал выделяться пищеварительный сок, необходимо действие ряда факторов. Выделение кишечного сока стимулируют:
Все, что осталось после переработки в тонкой кишке, переходит в толстую кишку, которая называется так в связи с диаметром, достигающим в некоторых местах 7 см. В месте перехода тонкой кишки в толстую имеется заслонка, не пропускающая обратно в тонкую кишку вышедшие из нее твердые пищевые массы. Однако 45% жидкости может проникнуть назад, а газы проникают обратно в тонкую кишку в 72% случаев.
Заболевания пищеварительного тракта имеют разные причины, симптомы, методы лечения и профилактики. Каждый человек должен иметь представление о строении и функциях пищеварительного тракта, о его болезнях, о способах поддержания его деятельности на необходимом для сохранения здоровья всего организма уровне, а также о доступных ему домашних мерах профилактики и лечения болезней пищеварительного тракта.
Смотрите также:
Вредный фрукт