Pencernaan: Bagaimana makanan dipecah

Untuk bertahan hidup, kita perlu mengambil nutrisi dari makanan yang kita makan. Ini dicapai dengan pencernaan, proses rumit yang terjadi di usus kita.

Meskipun makanan mengandung semua nutrisi yang kita butuhkan untuk kesehatan yang baik, mereka terkunci dalam senyawa kompleks yang besar. Agar dapat digunakan oleh tubuh, mereka harus terlebih dahulu dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil melalui proses pencernaan.

Dalam artikel ini, kami menjelaskan bagaimana makanan diubah menjadi bahan penyusun kehidupan dan, tentu saja, kotoran.

Apa itu pencernaan?

Diagram sistem pencernaan manusia.

Singkatnya, pencernaan melibatkan pemecahan molekul makanan besar menjadi molekul yang larut dalam air yang dapat diteruskan ke dalam darah dan diangkut ke organ tubuh.

Misalnya, karbohidrat dipecah menjadi glukosa, protein menjadi asam amino, dan lemak menjadi asam lemak dan gliserol.

Sistem pencernaan melibatkan organ "berongga" dan organ "padat".

Makanan mengalir melalui organ berlubang - mulut, kerongkongan, lambung, usus kecil, usus besar, dan anus.

Organ padat - pankreas, hati, dan kantong empedu - menambahkan berbagai produk ke dalam campuran.

Selain organ padat dan berongga, sistem saraf dan peredaran darah juga penting dalam pencernaan, begitu pula bakteri yang hidup di usus.

Pencernaan sering dipecah menjadi dua jenis:

1. Pencernaan mekanis - makanan secara fisik dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Misalnya dengan mengunyah.
2. Pencernaan kimiawi - makanan dipecah oleh asam dan enzim menjadi unit dasarnya.

Perjalanan pencernaan

Pada manusia, saluran pencernaan (disebut juga saluran pencernaan) memiliki panjang sekitar 8 meter. Seorang penulis menggambarkannya sebagai "jalur air paling penting dan paling tidak indah di Bumi". Di bawah ini, kami menjelaskan perjalanan dari suapan penuh makanan:

Mulut

Pencernaan dimulai bahkan sebelum makanan masuk ke mulut. Bau, atau bahkan pikiran tentang makanan, memulai produksi air liur oleh kelenjar ludah. Setelah makanan masuk ke dalam mulut, makanan itu dibasahi oleh air liur, dan gigi serta lidah memulai proses pencernaan mekanis.

Air liur mengandung enzim yang disebut amilase saliva, yang memecah pati. Air liur juga mengandung lendir yang membantu memperlancar jalannya makanan melalui sistem pencernaan.

Setelah proses pengunyahan (pengunyahan) dan amilase selesai, makanan akan menjadi gumpalan bulat kecil, yang dikenal sebagai bolus. Setelah tertelan, bolus memasuki kerongkongan dan dipindahkan ke perut melalui proses yang disebut gerakan peristaltik.

Gerak peristaltik

Peristaltik adalah kontraksi lambat otot polos di sekitar pipa sistem pencernaan. Gelombang kontraksi yang lambat mengalir di sepanjang usus, mendorong bolus ke arah yang benar - menjauh dari mulut dan menuju anus.

Perut

Bolus memasuki perut melalui katup otot di bagian atas yang disebut sfingter jantung. Sfingter ini mengontrol berapa banyak makanan yang masuk ke perut dan kapan.

Lambung mengandung sari lambung, yang sebagian besar mengandung:

• Asam klorida - asam yang cukup kuat untuk melarutkan pisau cukur.
• Pepsin - enzim yang memecah protein.

Kedua bahan kimia tersebut berpotensi merusak lapisan lambung, sehingga menghasilkan lapisan berlendir untuk melindungi diri dari kerusakan.

Di perut, gerakan peristaltik berlanjut, yang membantu mencampur makanan dengan cairan lambung. Tidak banyak senyawa yang diserap ke dalam darah dari perut; pengecualian untuk ini termasuk air, alkohol, dan obat antiinflamasi nonsteroid (NSAID).

Setelah 1–2 jam di dalam perut, makanan menjadi pasta kental, disebut chyme. Ini meninggalkan perut melalui sfingter pilorus di bagian bawah perut.

Usus kecil

Duodenum adalah bagian pertama dari usus kecil. Di sini, chyme bercampur dengan enzim dari pankreas, empedu dari hati, dan jus usus:

Empedu - diproduksi oleh hati, membantu memecah lemak dan disimpan di kantong empedu.

Jus pankreas - mengandung campuran enzim, termasuk tripsinogen, elastase, dan amilase.

Jus usus - cairan ini mengaktifkan beberapa enzim dalam jus pankreas. Ini juga mengandung enzim, lendir, dan hormon lain.

Makanan melanjutkan perjalanannya melalui bagian usus kecil yang tersisa - jejunum dan ileum - secara bertahap dicerna seiring berjalannya waktu. Setelah dipecah sepenuhnya, itu diserap ke dalam darah.

Pada manusia, sebagian besar nutrisi diserap di usus kecil.

Proyeksi kecil seperti jari yang disebut vili menonjol dari dinding duodenum dan meningkatkan luas permukaannya. Vili memaksimalkan jumlah nutrisi yang dapat diserap. Luas permukaan selanjutnya ditingkatkan oleh mikrovili, yang merupakan proyeksi lebih kecil yang berasal dari sel-sel epitel usus (lapisan).

Usus besar

Juga disebut usus besar dan usus besar, usus besar memiliki panjang 1,5 meter (5 kaki). Meskipun lebih pendek dari usus halus, diameternya lebih tebal.

Di usus besar, air dan mineral diserap ke dalam darah.

Perjalanan makanan melalui wilayah ini jauh lebih lambat untuk memungkinkan fermentasi oleh bakteri usus.

Usus besar menyerap semua produk yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri, seperti vitamin K, vitamin B12, tiamin, dan riboflavin.

Usus besar dibagi menjadi beberapa bagian:

Kolon asendens - termasuk sekum (kantung yang bergabung dengan ileum) dan apendiks (kantung kecil lainnya. Fungsinya tidak jelas, tetapi mungkin berperan dalam memelihara bakteri usus).

Usus besar melintang - bagian ini melintasi perut.

Usus besar yang turun - bagian ini memiliki populasi bakteri usus yang padat dan digunakan untuk menyimpan kotoran.

Kolon sigmoid (berbentuk S) - memiliki dinding otot yang membantu mendorong tinja ke dalam rektum.

Rektum

Limbah yang tersisa yang tidak dapat digunakan tubuh dipindahkan ke rektum dan dikeluarkan melalui anus saat buang air besar. Ini dapat terjadi beberapa kali dalam satu hari, atau setiap beberapa hari sekali.

Reseptor peregangan di dinding rektum mendeteksi saat ruangan penuh dan merangsang keinginan untuk buang air besar. Jika buang air besar tertunda, feses dapat dipindahkan kembali ke usus besar tempat air diserap kembali ke dalam tubuh. Jika buang air besar ditunda untuk waktu yang lama, lebih banyak air dikeluarkan, tinja menjadi keras, dan individu dapat menjadi sembelit.

Bagaimana nutrisi dipecah

Berbagai komponen makanan dipecah dengan berbagai cara:

Protein - dicerna oleh tiga enzim yang disebut pepsin (di perut), tripsin, dan kimotripsin (di duodenum, disekresikan oleh pankreas).

Lemak - lipase bahasa memulai pencernaan lemak di mulut. Namun, sebagian besar lemak dipecah di usus kecil oleh lipase pankreas. Empedu juga membantu dalam proses penguraian lemak.

Karbohidrat - saliva dan pankreas amilase memecah pati menjadi unit glukosa individu. Laktase memecah laktosa, gula dalam susu. Sukrase memecah sukrosa (gula meja atau gula tebu).

DNA dan RNA - dipecah oleh deoxyribonuclease (DNase) dan ribonuclease (RNase) yang diproduksi oleh pankreas.

Pencernaan non-destruktif

Tidak semua pencernaan melibatkan penguraian produk.

Molekul esensial dan kompleks tertentu akan rusak jika bercampur dengan cairan pencernaan di perut.

Misalnya, vitamin B12 sangat sensitif terhadap asam dan, jika dipecah menjadi beberapa bagian, tidak dapat memenuhi perannya dalam tubuh.

Dalam kasus ini, pencernaan non-destruktif terjadi. Untuk vitamin B12, bahan kimia dalam air liur yang disebut haptocorrin mengikat dan melindungi molekul.

Di duodenum, ikatan terpecah, dan B12 menempel pada faktor intrinsik. Kemudian, begitu berada di ileum, reseptor khusus membawa dua molekul yang terikat ke dalam darah.

Kontrol hormonal pencernaan

Pencernaan adalah proses kompleks yang membutuhkan organ berbeda untuk bergerak pada waktu yang tepat. Misalnya, enzim yang tepat perlu disemprotkan ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat dan dalam jumlah yang tepat. Untuk membantu mengatur sistem ini, berbagai hormon terlibat, termasuk:

Gastrin - dilepaskan di perut, hormon ini merangsang produksi asam klorida dan pepsinogen (bentuk pepsin yang tidak aktif). Gastrin diproduksi sebagai respons atas masuknya makanan ke dalam perut. Tingkat pH asam mengurangi kadar gastrin.

Secretin - merangsang sekresi bikarbonat untuk menetralkan asam di duodenum.

Cholecystokinin (CCK) - juga ditemukan di duodenum, hormon ini merangsang pankreas untuk melepaskan enzim dan kantong empedu untuk melepaskan empedu.

Peptida penghambat lambung - mengurangi pengadukan perut dan mengurangi kecepatan pengosongan makanan dari perut. Ini juga memicu sekresi insulin.

Motilin - merangsang produksi pepsin dan mempercepat gerak peristaltik.

Apa itu kotoran?

Tergantung pada individu dan jenis makanan yang mereka makan, pencernaan - dari mulut ke kamar mandi - membutuhkan waktu 24–72 jam.

Kotoran atau feses adalah sisa-sisa makanan yang tidak bisa diserap oleh usus halus yang telah dibusuk oleh bakteri di usus besar. Ini mengandung bakteri, dan sejumlah kecil produk sisa metabolisme, seperti empedu dan bilirubin (dari pemecahan darah).

Warna tinja dapat sangat bervariasi (baca lebih lanjut tentang arti berbagai warna tinja di sini) dan dapat memiliki konsistensi yang berbeda, dari encer hingga padat.

Pendeknya

Pencernaan sama rumitnya dengan pentingnya. Untuk mentransfer makanan menjadi komponen yang berguna melibatkan banyak organ dan sistem, berbagai bahan kimia, dan koordinasi yang mengesankan. Jalan dari burger ke kotoran adalah jalan yang panjang dan berliku.