لتكون قادرًا على استخدام العناصر الغذائية ، فإن المهمة الأولى التي يتعين على الجسم إنجازها ، هي استخلاص العناصر الغذائية من الطعام الذي نأكله ، وإليك كيفية حدوث ذلك .
عملية الهضم للعناصر الغذائية الموجودة في الطعام
جميعنا يعلم كيف يحتاج جسمنا إلى العناصر الغذائية ، من أجل الوظائف النشطة والهيكلية والتنظيمية . وكيف يتم احتواء هذه العناصر الغذائية في الطعام الذي نتناوله .
لتكون قادرًا على استخدام هذه العناصر الغذائية ، فإن المهمة الأولى التي يتعين على أجسامنا إنجازها هي استخلاصها من الطعام الذي نتناوله ، هذا هو هدف عملية الهضم .
بمجرد تقسيم الطعام إلى عناصره الغذائية الفردية ، يجب أن تدخل هذه العناصر داخل أجسامنا ، حتى تتمكن من دخول مجرى الدم وتوصيلها إلى الأنسجة والأعضاء التي تحتاجها ، هذه العملية تسمى الامتصاص .
من وجهة نظرك ، يدخل الطعام الذي تتناوله إلى جسمك لحظة دخوله في فمك. لكن من الناحية التشريحية ، لا يزال الجهاز الهضمي جزءًا خارجيًا ، تدخل العناصر الغذائية جسمك حقًا في اللحظة التي تعبر فيها غشاء الأمعاء ؛ أثناء عملية الامتصاص.
مكونات الجهاز الهضمي ووظائفه
يحدث الهضم والامتصاص في خطوات مختلفة في الجهاز الهضمي ، والذي يتكون في جوهره من أنبوب يبلغ طوله حوالي 7 أمتار يصل فمنا بفتحة الشرج .
يتكون هذا الأنبوب الطويل من أربعة أجزاء رئيسية مميزة من الناحية التشريحية : ” المريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة أو القولون ” .
يحتوي الجهاز الهضمي لدينا على العديد من الوظائف الأخرى بالإضافة إلى هضم الطعام وامتصاصه . على سبيل المثال ، يمنع مسببات الأمراض أو غيرها من المواد التي يحتمل أن تكون خطرة من دخول مجرى الدم لدينا .
ويضم عددًا كبيرًا من البكتيريا الضرورية لبقائنا على قيد الحياة . وهو يلعب دورًا مهمًا للغاية ، في المناعة وإنتاج الهرمونات.
بقدر ما يتعلق الأمر بالهضم ، فهذه عملية ميكانيكية وكيميائية . يتم إنجاز الجزء الميكانيكي ، عن طريق مضغ وتليين الطعام باللعاب والعضلات على طول الجهاز الهضمي ، التي تحافظ على مزج محتوى الجهاز الهضمي ، بالإضافة إلى تحريكه على طول .
ويتم إنجاز الجزء الكيميائي من خلال إنزيمات محددة ، تقوم بتفكيك العناصر الغذائية إلى وحدات صغيرة بما يكفي ليتم امتصاصها .
بالإضافة إلى عصارات الجهاز الهضمي الأخرى التي تخلق الظروف المثلى لعمل هذه الإنزيمات ، وهرمونات مختلفة تنظم العملية برمتها .
بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بأساسيات الكيمياء الحيوية ، فكر فقط في أنزيمات الجهاز الهضمي كمقص صغير يقطع العناصر الغذائية إلى قطع أصغر .
دعنا الآن نلقي نظرة على الأجزاء المختلفة من الجهاز الهضمي الخاص بنا . ونناقش بإيجاز ما تم إنجازه .
ملخص الجهاز الهضمي
في ” فمنا ” ، يتم مضغ الطعام وخلطه مع اللعاب ، بحيث يتم تقسيمه إلى قطع أصغر ، وترطيبه وتليينه ، وكل ذلك يسهل على الإنزيمات الهضمية القيام بعملها.
يحتوي لعابنا أيضًا على بعض الإنزيمات التي تبدأ في تكسير النشا وبعض الدهون ، كما يحتوي على الليزوزيم ، وهو مطهر طبيعي . بمجرد الابتلاع ، ينتقل طعامنا إلى معدتنا عبر ” المريء ” ، مدفوعًا بانقباضات العضلات .
الهضم في المعدة
يتعرض الطعام في المعدة لبيئة حمضية للغاية لأن خلاياه تفرز حمض الهيدروكلوريك ؛ هذه الحموضة الشديدة لها وظائف متعددة :
- (1) – فهي تقتل معظم البكتيريا التي يحتمل أن تكون ضارة والتي تأتي مع الطعام .
- (2) – وتنشط بعض الإنزيمات الهضمية .
- (3) – وتعزز امتصاص بعض المعادن .
- (4) – وتساعد على تكسير الأنسجة الضامة في اللحوم ، وتعزز تمسخ البروتين.
يشير الاسم الدقيقة إلى قطره ، وهو أضيق مقارنة بقطر الأمعاء الغليظة ، ولكنه بالتأكيد ليس بطولها .
” الأمعاء الدقيقة “ عبارة عن أنبوب طويل يمتد من 6 أمتار الى 7 أمتار من الجهاز الهضمي . يمكننا تقسيم الأمعاء الدقيقة إلى ثلاثة أقسام متميزة بناءً على المهام المختلفة التي ينجزونها : ” الاثني عشر والصائم ، والدقاق ” .
الأمعاء الدقيقة هي المكان الذي يتم فيه هضم الطعام ، وامتصاصه . تتكون جدرانها الداخلية من آلاف النتوءات الصغيرة التي تسمى ” الزغابات “، والتي تزيد بشكل كبير من مساحة سطح البطانة ، حيث يتم امتصاص الغالبية العظمى من العناصر الغذائية المهضومة .
عملية الامتصاص في الجهاز الهضمي
في الواقع ، تتكون هذه الزغابات من خلايا معوية محددة ، تسمى الخلايا المعوية ، وهي متخصصة في الامتصاص . من جانب ، يواجهون الأمعاء الدقيقة ويأخذون العناصر الغذائية .
على الجانب الآخر ، يواجهون أوعيتنا الدموية والأوعية اللمفاوية ، التي توصل إليها العناصر الغذائية التي يمتصونها .
على الجانب المواجه للأمعاء ، يتم طي غشاء هذه الخلايا في نتوءات صغيرة تسمى microvilli والتي تزيد من سطح الامتصاص ، وتجعل جدران الأمعاء تشبه الفرشاة .
ثلاثة أعضاء ملحقة تساعد على الهضم في الأمعاء الدقيقة : هذه هي ” البنكرياس والكبد والمرارة “. يفرز البنكرياس عصيرًا هضميًا يحتوي على البيكربونات ، والكثير من الإنزيمات الهاضمة القوية جدًا .
يقي البيكربونات حموضة الطعام القادم من المعدة ، ويخلق الظروف المثالية لعمل إنزيمات البنكرياس .
ينتج الكبد محلولًا ، العصارة الصفراوية ، التى يتم تخزينها في المرارة لدينا ويتم إطلاقها عندما يدخل الطعام إلى الأمعاء .
تحتوي العصارة الصفراوية على مواد كيميائية مهمة ، تجعل هضم الدهون ممكنًا. توجد بعض الإنزيمات الهاضمة ، التي تتفكك المغذيات بالكامل قبل الامتصاص ، على microvilli .
جزء من الطعام غير القابل للهضم أو الذي لم يتم امتصاصه في الأمعاء الدقيقة ، وكذلك معظم الماء ، وعصارة الجهاز الهضمي ، يتحرك على طول ” الأمعاء الغليظة أو القولون “ ويدخلها ، سيتم هنا امتصاص معظم الماء .
ميكروبيوتا الأمعاء
يحتوي القولون على مليارات البكتيريا التي يشار إليها أيضًا باسم ميكروبيوتا الأمعاء ، وتلعب أدوارًا مهمة جدًا ليس فقط في هضم الطعام ، ولكن في العديد من الجوانب الأخرى المتعلقة بصحتنا العامة .
يمكن أن يؤدي اختيار ميكروبيوتا الأمعاء المواتية إلى تعزيز صحتنا العامة ، وتعزيز المناعة ، والوقاية من سرطان القولون بشكل عام ، وتقليل مخاطر الإصابة بمجموعة متنوعة من الأمراض .
فيما يتعلق بالهضم ، فإن هذه البكتيريا تخمر بعض الأشياء التي لم يتم امتصاصها في الأمعاء الدقيقة ، مثل السكريات أو الدهون أو البروتينات ، وكذلك المواد غير القابلة للهضم مثل الألياف .
منتجات التخمير ، والتي تشمل بعض الفيتامينات الهامة وبعض الدهون الصغيرة المفيدة ، يمكن أن يمتصها الجسم ويستخدمها لاحقًا .
وظيفة أخرى مهمة للقولون هي إعادة امتصاص معظم الماء ، ليس فقط الماء الذي نشربه والموجود في الطعام ، ولكن أيضًا الكثير من لترات الماء من العصارات الهضمية وإفرازات الجهاز الهضمي .
تتراكم بقايا الألياف ، وخلايا الأمعاء الميتة ، وبكتيريا الأمعاء الميتة ، والمياه غير الممتصة والمغذيات ، وكذلك النفايات والمركبات السامة ، في الجزء الأخير من القولون وتشكل البراز الذي سيتم طرده .
كانت هذه نظرة عامة بسيطة للغاية لما يحدث للطعام بعد أن يدخل في أفواهنا . في هذا الصدد ، ربما نكون قد تخطينا معظم التفاصيل التي تركز عليها كتب التغذية المدرسية في هذه المرحلة .
لم نقم بتسمية الإنزيمات أو الهرمونات ولم نصف حقًا كيفية هضم العناصر الغذائية.