Храносмилателната система

Здрасти, надявам се, че не ти пречи, че ям. Това всъщност е първото ми ястие за рождения ми ден. Сценаристите ми написаха сценарий, в който ям през цялото време. И не мога да се сетя за по-добър начин да ти покажа как работи храносмилателната система, групата от кухи органи, които използваме, за да усвоим хранителните вещества и енергията, необходима ни, за да функционираме. Чакай малко. Ако си спомням вярно, храносмилането е всъщност доста отвратително. Може би не трябва да ям точно сега. Както и да е. Сервитьор! Храносмилателната система е толкова фундаментална, че е първата стъпка в наръчника как да направиш едно животно. Сигурно си спомняш, че през ембрионалното развитие на повечето животни, храносмилателният тракт е първото нещо, което се формира. Когато бластулата, тази малка топка клетки, която сме били някога, се превръща в сфера с тръба, минаваща по средата. Тази тръба е твоята храносмилателна система. Общо взето, всяко животно има някакъв вид храносмилателна система. но не всички са еднакви. Далече не. Всъщност храносмилателните трактове са приспособени към поведението на хранене и диетата на животните. Например домашната муха яде главно течности или много раздробена храна, но преди това тя трябва да повърне стомашни сокове върху обяда си и да ги остави да го поразградят малко преди да го изсмуче с устата си. Ако ние се хранехме така, първите срещи щяха да са рядко явление. Повечето гръбначни слагат храна на единия край на тръбата и храносмилателната система я обработва, след което изхвърля отпадъка от другия край на тръбата. Лесна работа. Е, понякога има малко трудности накрая, знаеш сигурно. Красотата е в това, че целият процес се ръководи от автономната нервна система, така че не трябва да мислим за това. Може би до най-последната стъпка, когато сме в задръстване и те мъчат две изпити кафета и изяден мъфин. Тогава се налага да мислим за това. При гръбначните храносмилателният тракт може да бъде къс или дълъг, може да има органи с различна функция в зависимост от хранителните навици. Например кучетата са главно месоядни и също мършояди. Основно ядат месо, но понякога то е мъртво от известно време. Затова храносмилателната система на кучетата се е развила да приема храна, да усвоява хранителни вещества и след това да я изхвърли на нечия ливада – всичко това за период от около 6 часа. Кучетата имат изключително къс храносмилателен тракт, защото, ако имаш навик да ядеш поизгнило месо, добре ще е да можеш бързо да го смелиш. Ако не можеш, лошите бактерии, които вероятно са живеели в този труп на броненосец, ще се настанят в стомаха ти и ще ти причинят болка. Кравите, от друга страна, храносмилат много, много дълго време. Около 80 часа – понеже трябва да разграждат растения, основно трева. В тревата има един куп целулоза. И еволюцията все още не е създала животно, което може да произвежда стомашна киселина или ензим, достатъчно силни, че да разградят целулозата. Затова кравите имат микроорганизми в стомасите си, които смилат целулозата за тях. Този процес изисква четири камери в стомаха, всяка от които е с малко по-различна микро екосистема. Изисква и много преживяне, или връщане и предъвкване наново на тревата, преди да премине напълно. Природата е пълна с луди храносмилателни истории. И ми се иска да имах времето да ти разкажа всички, но нека се фокусираме на човешкото храносмилане оттук нататък. Най-вече защото си вероятно човек (не допускаме нищо тук), сигурно ще искаш да знаеш как тялото ти прави всичко това. Второ, хората всъщност имат доста добра храносмилателна система за всякакви цели. Ние сме всеядни, все пак. Ядем растения и месо. Нашите системи могат да се справят с всякакви неща. Както повечето животни, хората имат куп ензими и киселини в храносмилателния тракт, които разграждат храната, за да може тя да се усвои и използва от организмите ни. Тайната на успешното храносмилане е максималната повърхност, всъщност по повече от един начин. Първият е максимизиране на повърхността на самата храна. Да речем, че отхапя от тази ябълка. Сега имам парче ябълка, стоящо в устата ми. Имам ензими в слюнката си, които веднага започват да го разграждат. Повърхността на парчето. Ако погълна това парче цяло сега, не само че ще ме боли много, останалата част от храносмилателната ми система ще се затрудни доста да го обработи, защото повечето от ензимите и киселините ще се затруднят да си проправят път през този грамаден къс. Когато използвам страхотните си зъби, за да дъвча това парче ябълка, внезапно храната добива двойно, тройно, четворно по-голяма повърхност. Правя трохички от парчето ябълка, дори песъчинки. Дъвченето е важно за хората, защото раздробяването на храната на по-малки и по-малки парчета позволява на ензимите и киселините да си свършат работата. След като зъбите са направили парченцата достатъчно малки, химикалите ги разграждат още повече, докато са достатъчно фини за телата ни да усвоят хранителните вещества. Не е важна само повърхността на храната. Повърхността на храносмилателната система е също ключова за целия процес. Последния път говорихме за това как имаме голяма повърхност на дробовете за усвояване на кислород наведнъж. Нашата храносмилателна система работи по подобен начин. По-голяма част от усвояването на вещества се случва в тънките черва. А средната дължина на тънкото черво на възрастен човек е около седем метра. Освен това вътре в тях има множество малки гънки и малки абсорбиращи власинки с други власинки по тях. Не, не го казах грешно. Власинките си имат власинки. Толкова се стараят нашите черва, за да повишат повърхността си. В предния епизод се впечатлявах, че дробовете имат обща повърхност от 75 кв. м. А повърхността на тънките черва е 250 квадратни метра. Малко е гадничко. Не бих искал да ги видя разстлани върху тенис игрище. Но избързвам. Храносмилането не започва в тънките черва. Започва в устата. Сега, това пайче е обвито от някакъв вид тесто. Ако може да се нарече така. Тестото е нишесте, което се разгражда до глюкоза. Когато почна да дъвча парче тесто... Виж, външната част е основно някакво тесто. Жлезите в устата ми започват да произвеждат слюнка, която съдържа слюнчена амилаза, ензим, създаден да разгражда нишестето до глюкоза. Колкото повече дъвча, толкова повече амилаза ще стигне до различните страни на тестото. Затова колкото повече дъвчеш, толкова по-сладък става хлябът. Амилазата не действа много върху месото или сиренето. Имам други ензими и киселини, които ще се потрудят над тях по-нататък в системата. Сега ще сдъвча наистина хубаво това, така че тези други ензими да могат да си свършат работата после. Ще погълна всичко това. Сега сдъвканото пайче се придвижва по фаринкса, или гърлото, и надолу по хранопровода, който води към стомаха. Всъщност има една готина тъкан тук, епиглотисът, или надгръклянник, която затваря трахеята като преглъщам, така че храната да не влезе в дихателната ми система. Тази топка храна, която преглътнах, всъщност има научно име. Нарича се болус и яхва нещо като вълна – мускулно движение надолу по хранопровода към стомаха. Тази вълна от съкращаващи се гладки мускули около тръбата на хранопровода се нарича перисталтика. Това е основният начин на движение в храносмилателната ти система. Сега моят болус от пая е в стомаха ми, където храната наистина започва да се обработва. Стомахът предприема доста груб подход към храносмилането, не си поплюва. Той е като голяма бетонобъркачка, която може да се свива и разширява с тези големи мускулни гънки, подобно на акордеон. Работата на стомаха е да преобръща всичко пак и пак, като размачква и разбърква всички парченца с коктейл от киселини и ензими, т. нар. стомашен сок. Стомашните сокове се състоят главно от солна киселина и ензима пепсин, малко слуз и вода. Солната киселина има pH около 1, което е достатъчно силно, че при попадне върху ръката ти да получиш химическо изгаряне. Киселините разграждат нещата и, да се надяваме, убиват повечето бактерии, които можеш да откриеш в храната си. Пепсинът започва да разгражда протеините на аминокиселини. Сега слузта е важна. Тя е там, за да пази стомаха ти, така че да не се самосмели. Когато нямаш достатъчно слуз, се появяват пептични язви. Това се случва, когато обвивката на стомаха влезе в пряк контакт със стомашната ти киселина. Водата е вътре, за да направи всичко супесто. Защото искаш, когато храната ти напуска стомаха, тя да е станалa на химус. Това е полутечно нещо, с което вероятно се познаваш от последния ти път, когато беше със стомашен вирус. Знаеше, че този разговор ще стане малко гнусен, а не исках да споменавам диарията, защото хапвах преди малко. Но когато нещо лошо навлезе в храносмилателния ти тракт, тялото ти не се старае да усвоява вещества. То просто иска да разкара химуса оттам. Химусът е това, което виждаш, като... Ами, ясно ти е. Както и да е, има малка клапа, или сфинктер, между стомаха и тънките черва, която регулира колко химус влиза в червата и кога да влезе. Самото начало на тънките черва се нарича дванайсетопръстник. Тук се случват много от действията в тънките черва. Имам предвид, че много неща се усвояват и много се отделят. Като бикарбонат, който неутрализира стомашната киселина преди да е продължила надолу. Мога да хваля до безкрайност тънките черва. Те са епицентърът на обмяната на хранителни вещества от клетките при разграждането на мазнини. Отново, те са толкова добри в абсорбирането заради огромната си повърхност. А тя е огромна, защото тънкото ти черво е ужасно дълго. При хората може да бъде между 4,5 и 10,5 метра. Но това не е всичко. Цялата вътрешна страна е покрита с епителна тъкан и има множество бразди и гънки по нея. По тези бразди и гънки има малки подобни на косми власинки, или чревни вили. Всяка власинка има капиляри, с които да усвоява вещества. Всяка власинка, дълга към половин милиметър, е покрита с миниатюрни микро вили, които увеличават още повече повърхността. Всъщност тънкото черво има текстура като кадифе, което е ъъъ... Супер, сега ще пия милкшейк, фантастично. Добре. Друго нещо, което правят тънките черва, с помощта на приятелчето си жлъчката, е да разграждат мазни неща – като този млечен шейк. На върха на тънкото ти черво има малка тръбичка, откъдето жлъчни соли, произведени от черния дроб и съхранявани от жлъчката, се впръскват в червото. Жлъчният сок работи като веро, с което измиваш тиган, в който е пържено нещо. Той е емулгатор. Взима хидрофобните молекули мазнини и ги разгражда до мастни киселини и моноглицериди, които могат да бъдат усвоени от епителната тъкан. Никога не съм пил чънки-мънки преди. Ммммм. Вкусно. След като храната ти се придвижи по тези метри тънко черво, химусът преминава през още един сфинктер и навлиза в сляпото черво, началото на дебелото черво. Работата на дебелото черво е да премахва голяма част от водата и жлъчните соли от химуса, така че да нямаш постоянна диария. Можеш да му благодариш. Нарича се дебело, защото е по-широко от тънкото. Но изобщо не е толкова дълго. Общо взето е метър и половина победна обиколка около външната част на тънкото черво. Също трябва да спомена на края на сляпото черво има малка тръба, където е апендиксът. Дълго време смятахме, че апендиксът е безполезна куха структура, която ни е трябвала в някакъв момент от еволюцията ни, но вече е ненужна. Последни проучвания обаче откриват, че ролята на апендикса при съвременния човек е да действа като скривалище за добрите бактерии, които ти трябват, за да смилаш храната. Ако хванеш вирус или се натровиш с храна и пр., цялата ти храносмилателна система казва: "Разкарай всичко от мен." Апендиксът има малка проба от чревните ти бактерии, които изплюва, за да можеш да ги колонизираш отново след болестта. Мисля, че вероятно си запознат с последната стъпка от храносмилането. И това е акането. Храната ти може да прекара до три дни в храносмилателния тракт и голяма част от това време е в дебелото черво. Основно то резорбира излишната вода от химуса и подготвя акото за великата му поява на бял свят. Когато е готово, то преминава през любимите на всички сфинктери, аналните сфинктери. Има два такива. И нали знаеш, отива да си живее живота. Това е краят на нашата малка приказка, която започва с пайчето. Надявам се да се появиш и следващия път за още гнусотии, защото ще обсъждаме отделителната система. До тогава: добър апетит!