• sistemul
  • Contribuit de Universitatea din Hawaii
  • Nutriție umană la Universitatea din Hawai’i din Mānoa

  • Aflați despre sistemul digestiv

Procesul de digestie începe chiar înainte de a pune mâncarea în gură. Când vă este foame, corpul dvs. vă trimite un mesaj creierului că este timpul să mâncați. Atracțiile și mirosurile influențează pregătirea corpului pentru mâncare. Mirosul de mâncare îți trimite un mesaj creierului tău. Creierul tău îi spune apoi gurii să se pregătească și începi să salivezi în pregătirea pentru o masă.

După ce ați mâncat, sistemul digestiv (Figura \ (\ PageIndex \)) începe procesul care descompune componentele alimentelor în componente mai mici care pot fi absorbite și preluate în organism. Pentru a face acest lucru, sistemul digestiv funcționează pe două niveluri, mecanic pentru a mișca și amesteca alimentele ingerate și chimic pentru a descompune moleculele mari. Moleculele de nutrienți mai mici pot fi apoi absorbite și prelucrate de celulele din tot corpul pentru energie sau folosite ca elemente de bază pentru celule noi. Sistemul digestiv este unul dintre cele unsprezece sisteme de organe ale corpului uman și este compus din mai multe organe în formă de tub gol, inclusiv gură, faringe, esofag, stomac, intestin subțire, intestin gros (colon), rect și anus. Este căptușit cu țesut mucos care secretă sucuri digestive (care ajută la descompunerea alimentelor) și mucus (care facilitează propulsia alimentelor prin tract). Țesutul muscular neted înconjoară tractul digestiv, iar contracția acestuia produce valuri, cunoscute sub numele de peristaltism, care propulsează alimentele pe tract. Nutrienții, precum și unii non-nutrienți, sunt absorbiți. Substanțe precum fibrele rămân în urmă și sunt excretate în mod corespunzător.

Figura \ (\ PageIndex \): defalcarea digestiei macronutrienților.

Digestia transformă componentele alimentelor pe care le consumăm în molecule mai mici, care pot fi absorbite în organism și utilizate pentru necesități energetice sau ca elemente de bază pentru producerea unor molecule mai mari în celule.

Figura \ (\ PageIndex \): Imagine de Gabriel Lee/CC BY-NC-SA.

S-a vorbit semnificativ despre alimentele pre și probiotice în mass-media. Organizația Mondială a Sănătății definește probioticele ca bacterii vii care conferă efecte benefice asupra sănătății gazdei lor. Uneori sunt numite „bacterii prietenoase”. Cele mai frecvente bacterii etichetate ca probiotice sunt bacteriile lactice (lactobacili). Acestea sunt adăugate ca culturi vii la anumite alimente fermentate, cum ar fi iaurtul. Prebioticele sunt alimente nedigerabile, în primul rând fibre solubile, care stimulează creșterea anumitor tulpini de bacterii din intestinul gros și oferă beneficii pentru sănătate gazdei. Un articol de revizuire din ediția din iunie 2008 a Journal of Nutrition concluzionează că există un consens științific că probioticele elimină diareea indusă de virale și reduc simptomele intoleranței la lactoză. [1]

Nutriționiștii experți sunt de acord că mai multe beneficii pentru pre și probiotice pentru sănătate vor ajunge probabil la un consens științific. Pe măsură ce progresează domeniile de fabricație pre- și probiotice și studiile lor clinice, vor deveni disponibile mai multe informații despre dozarea corectă și ce tulpini exacte de bacterii sunt potențial „prietenoase”.

S-ar putea să fiți interesat să încercați unele dintre aceste alimente în dieta dumneavoastră. Un aliment simplu de încercat este kefirul. Mai multe site-uri web oferă rețete bune, inclusiv www.kefir.net/recipes.htm. Kefirul, un produs lactat fermentat cu bacterii probiotice, poate face un milkshake cu gust plăcut.

De la Gură la Stomac

Există patru pași în procesul de digestie (Figura \ (\ PageIndex \)). Primul pas este ingestia, care este aportul de alimente în tractul digestiv. Poate părea un proces simplu, dar ingestia implică mirosul alimentelor, gândirea la alimente și eliberarea involuntară de salivă în gură pentru a se pregăti pentru intrarea alimentelor. În gură, unde începe cea de-a doua etapă a digestiei, începe descompunerea mecanică și chimică a alimentelor. Defalcarea chimică a alimentelor implică enzime, cum ar fi amilaza salivară care începe descompunerea moleculelor mari de amidon în componente mai mici.

Figura \ (\ PageIndex \): Peristaltism în esofag.

De la stomac la intestinul subțire

Atunci când alimentele intră în stomac, un organ extrem de muscular, contracții peristaltice puternice ajută la distrugerea, pulverizarea și transformarea alimentelor în chim. Chyme este o masă semilichidă de alimente parțial digerate care conține și sucuri gastrice secretate de celulele din stomac. Aceste sucuri gastrice conțin acid clorhidric și enzima pepsină, care încep chimic descompunerea componentelor proteice ale alimentelor.

Durata petrecută de mâncare în stomac variază în funcție de compoziția macronutrienților mesei. O masă bogată în grăsimi sau bogată în proteine ​​durează mai mult până se descompune decât una bogată în carbohidrați. De obicei, durează câteva ore după masă pentru a goli complet conținutul stomacului în intestinul subțire.

Intestinul subțire este împărțit în trei părți structurale: duodenul, jejunul și ileonul. Odată ce chimul intră în duoden (primul segment al intestinului subțire), pancreasul și vezica biliară sunt stimulate și eliberează sucuri care ajută la digestie. Pancreasul secretă până la 1,5 litri (0,4 galoane SUA) de suc pancreatic printr-un canal în duoden pe zi. Acest fluid constă în mare parte din apă, dar conține și ioni bicarbonat care neutralizează aciditatea chimului derivat din stomac și enzime care descompun în continuare proteinele, carbohidrații și lipidele. Vezica biliară secretă o cantitate mult mai mică dintr-un fluid numit bilă care ajută la digerarea grăsimilor. Bila trece printr-un canal care se unește cu canalele pancreatice și este eliberat în duoden. Bila se face în ficat și se depozitează în vezica biliară. Componentele Bile acționează ca detergenți prin grăsimile înconjurătoare, similar cu modul în care săpunul pentru vase îndepărtează grăsimea dintr-o tigaie. Acest lucru permite mișcarea grăsimilor în mediul apos al intestinului subțire. Două tipuri diferite de contracții musculare, numite peristaltism și segmentare, controlează mișcarea și amestecarea alimentelor în diferite etape ale digestiei prin intestinul subțire.

Similar cu ceea ce se întâmplă în esofag și stomac, peristaltismul este valuri circulare de contracție a mușchilor netezi care propulsează alimentele înainte. Segmentarea de la contracția musculară circulară încetinește mișcarea în intestinul subțire prin formarea unor tipuri de segmente temporare de „legătură de cârnați” care permit chimului să alunece mâncarea înainte și înapoi în ambele direcții pentru a promova amestecarea chimului și pentru a spori absorbția nutrienților \)). Aproape toate componentele alimentelor sunt complet descompuse la unitățile lor cele mai simple, în primii 25 de centimetri ai intestinului subțire. În loc de proteine, carbohidrați și lipide, chimul este acum format din aminoacizi, monozaharide și componente emulsionate ale trigliceridelor.

Figura \ (\ PageIndex \): Segmentare. „Segmentare” de OpenStax College/CC BY 3.0.

A treia etapă a digestiei (absorbția nutrienților) are loc în principal în lungimea rămasă a intestinului subțire sau ileon (> 5 metri). Modul în care este structurat intestinul subțire îi conferă o suprafață uriașă pentru a maximiza absorbția nutrienților. Suprafața este mărită de pliuri, vilozități și microvili. Nutrienții digerați sunt absorbiți fie în capilare, fie în vasele limfatice conținute în fiecare microvilus.

Intestinul subțire este perfect structurat pentru a maximiza absorbția nutrienților. Suprafața sa este mai mare de 200 de metri pătrați, care este de aproximativ dimensiunea unui teren de tenis. Suprafața mare se datorează nivelurilor multiple de pliere. Țesutul intern al intestinului subțire este acoperit de vilozități, care sunt proiecții minuscule, asemănătoare degetelor, acoperite cu proiecții chiar mai mici, numite microvili (Figura \ (\ PageIndex \)). Nutrienții digerați trec prin celulele absorbante ale intestinului prin difuzie sau proteine ​​de transport speciale. Aminoacizii, acizii grași scurți și monozaharidele (zaharurile) sunt transportate din celulele intestinale în capilare, dar acizii grași mai mari, vitaminele liposolubile și alte lipide sunt transportate mai întâi prin vasele limfatice, care se întâlnesc în curând cu vasele de sânge.

Figura \ (\ PageIndex \): Structura intestinului subțire.

De la intestinul subțire la intestinul gros

Procesul de digestie este destul de eficient. Orice aliment care este încă incomplet defalcat (de obicei mai puțin de zece la sută din alimentele consumate) și conținutul de fibre nedigerabile al alimentelor se deplasează de la intestinul subțire la intestinul gros (colon) printr-o supapă de legătură. O sarcină principală a intestinului gros este de a absorbi o mare parte din apa rămasă. Amintiți-vă, apa este prezentă nu numai în alimentele și băuturile solide, ci și stomacul eliberează câteva sute de mililitri de suc gastric, iar pancreasul adaugă aproximativ 500 de mililitri în timpul digestiei mesei. Pentru ca organismul să păstreze apa, este important ca apa excesivă să nu se piardă în materiile fecale. În intestinul gros, nu mai are loc nici o descompunere chimică sau mecanică a alimentelor decât dacă este realizată de bacteriile care locuiesc în această porțiune a tractului intestinal. Numărul de bacterii care locuiesc în intestinul gros este estimat a fi mai mare de 1014, care este mai mult decât numărul total de celule din corpul uman (1013). Acest lucru poate părea destul de neplăcut, dar marea majoritate a bacteriilor din intestinul gros sunt inofensive și multe sunt chiar benefice.

De la intestinul gros la anus

După câteva ore în stomac, plus trei până la șase ore în intestinul subțire și aproximativ șaisprezece ore în intestinul gros, procesul de digestie intră în etapa a patra, care este eliminarea materiei alimentare nedigerabile ca fecale. Fecalele conțin componente alimentare nedigerabile și bacterii intestinale (aproape 50% din conținut). Este depozitat în rect până când este expulzat prin anus prin defecare.

Nutrienții sunt esențiali pentru funcționarea celulelor și a organelor

Când sistemul digestiv a descompus alimentele în componentele sale nutritive, corpul așteaptă cu nerăbdare livrarea. Substanțele nutritive solubile în apă absorbite în sânge se deplasează direct în ficat printr-un vas de sânge principal numit vena portă. Una dintre funcțiile primare ale ficatului este de a regla homeostazia metabolică. Homeostazia metabolică se realizează atunci când substanțele nutritive consumate și absorbite se potrivesc cu energia necesară pentru desfășurarea proceselor biologice ale vieții. Pur și simplu, aportul de energie nutritivă este egal cu producția de energie. În timp ce glucoza și aminoacizii sunt transportați direct din intestinul subțire în ficat, lipidele sunt transportate în ficat printr-o cale mai circuitată care implică sistemul limfatic. Sistemul limfatic este un sistem unidirecțional de vase care transportă limfa, un fluid bogat în celule albe din sânge și substanțe liposolubile după o masă care conține lipide. Sistemul limfatic își mișcă încet conținutul prin vasele limfatice și se varsă în vasele de sânge din zona superioară a toracelui. Acum, componentele liposolubile absorbite sunt în sânge, unde pot fi distribuite pe tot corpul și utilizate de celule (vezi Figura \ (\ PageIndex \)).

Figura \ (\ PageIndex \): Absorbția nutrienților.

Menținerea status quo-ului energetic al corpului este crucială, deoarece atunci când homeostazia metabolică este perturbată de o tulburare de alimentație sau de o boală, funcția corporală suferă. Acest lucru va fi discutat mai în profunzime în ultima secțiune a acestui capitol. Ficatul este singurul organ din corpul uman care este capabil să exporte substanțe nutritive pentru producerea de energie către alte țesuturi. Prin urmare, atunci când o persoană se află între mese (stare de post) ficatul exportă substanțe nutritive, iar când o persoană tocmai a mâncat (stare alimentată), ficatul stochează substanțe nutritive în sine. Nivelurile de nutrienți și hormonii care răspund la nivelurile lor din sânge furnizează aportul, astfel încât ficatul să poată distinge între stările de post și cele hrănite și să distribuie nutrienții în mod corespunzător. Deși nu este considerat un organ, țesutul adipos stochează grăsimea în stare hrănită și mobilizează componentele grase pentru a furniza energie altor părți ale corpului atunci când este nevoie de energie.

Toate cele unsprezece sisteme de organe din corpul uman necesită aport de nutrienți pentru a-și îndeplini funcțiile biologice specifice. Sănătatea generală și capacitatea de a efectua toate procesele de bază ale vieții sunt alimentate de substanțe nutritive care furnizează energie (carbohidrați, grăsimi și proteine). Fără ele, sistemele de organe ar eșua, oamenii nu s-ar reproduce și rasa ar dispărea. În această secțiune, vom discuta câțiva nutrienți critici care susțin funcțiile specifice ale sistemului de organe.

Note de subsol

  1. Farnworth ER. Dovezi care să susțină afirmațiile de sănătate pentru probiotice. J Nutr. 2008; 138 (6), 1250S - 4S. jn.nutrition.org/content/138/6/1250S.long. Accesat la 22 septembrie 2017.

Colaboratori

Universitatea din Hawaii la Programul de știință alimentară și nutriție umană din Mānoa: Allison Calabrese, Cheryl Gibby, Billy Meinke, Marie Kainoa Fialkowski Revilla și Alan Titchenal