Hệ tiêu hóa
Sự tiêu hóa làm cho các chất dinh dưỡng và các chất tạo ra năng lượng có sẵn để dùng cho các mô và tế bào cơ thể. Hệ tiêu hóa phụ thuộc vào một số cơ quan khác nhau, các tuyến và các enzyme (men) của chúng để biến thực phẩm chúng ta đưa vào miệng thành các thành phần riêng biệt có thể được máu hấp thụ.
Sự Tiêu Hóa
Tiêu hóa: là quá trình phân hóa thực phẩm thành các chất có thể được cơ thể hấp thụ và sử dụng để tạo ra năng lượng, phát triển và hồi phục.
Hệ tiêu hóa phụ thuộc vào sự tác động lên các thức chúng ta ăn của các chất được gọi là các enzyme (men). Các enzyme này được các cơ quan gắn vào đường tiêu hóa sản xuất và chúng chịu trách nhiệm về nhiều phản ứng hóa học có liên quan đến sự tiêu hóa.
Những biến đổi này bắt đầu trong miệng. Khi thức ăn được nhai, các tuyến nước bọt bên dưới lưỡi tăng cường chất tiết và enzyme ptyalin chúng sản xuất ra bắt đầu phân hóa một số carbohydrate thành các phân tử nhỏ hơn có tên là đường maltose và glucose.
Thức ăn sau đó đi xuống thực quản và đi vào bao tử, nơi mà sự pha trộn các chất hóa học – dịch nhầy, hydrochloric acid và enzyme pepsin – được tuôn ra trên thức ăn. Ptyalin nhưng hoạt động, nhưng một chuỗi phản ứng hóa học mới lại bắt đầu, được khởi phát bởi các xung lực thần kinh.
Số lượng chất dịch bao tử đã phóng thích bị chi phối cả ở đây lẫn trong ruột bởi các xung lực thần kinh, sự hiện diện của chính thức ăn và sự tiết các hoócmon.
Hoócmon gastrin kích thích các tế bào bao tử phóng thích hydrochloric acid và pepsin sau khi thức ăn đang ở trong bao tử, để cho thức ăn có thể được phân hóa thành các protein peptone. Sự tiết dịch nhầy ngăn ngừa lớp lót bao tử khỏi bị tổn hại bởi acid. Khi độ chua (độ acid) đạt tới một điểm nào đó, thì sự sản xuất gastrin ngừng lại.
Trong ruột non:
Thức ăn rời khỏi bao tử – một lớp chất lỏng chua, hơi sệt được gọi là dịch nuôi – sau đó đi vào tá tràng, phần đầu của ruột non. Tá tràng sản xuất và phóng thích nhiều dịch nhầy, dịch này bảo vệ tá tràng khỏi tổn hại vì acid trong dịch nuôi và các enzyme khác. Tá tràng còn nhận các dịch tiêu hóa của tụy tạng và một số mật đáng kể, lượng mật này được gan sản xuất ra lưu trữ trong túi mật cho đến khi được cần đến.
Hai hoócmon gây ra sự phóng thích các dịch tụy. Hoócmon secretin kích thích sự sản xuất số lượng lớn các dịch kiềm (alkaline) trung hòa acid, một phần dịch nuôi được tiêu hóa. Các enzyme dịch tụy được sản xuất để phản ứng lại sự phóng thích hoócmon thứ hai, pancreozymin. Mật cũng được phóng thích và tá tràng từ túi mật để phân hóa các giọt chất béo.
Các enzume dịch tụy giúp tiêu hóa các carbohydrate và protein, ngoài ra còn có các chất béo. Các enzyme này bao gồm tryspin, nó phá vỡ các peptone thành các đơn vị nhỏ hơn gọi là peptide ; lipase, phân hóa chất béo thành các phân tử glycerol nhỏ hơn và các acid béo và amylase, phân hóa các carbonhydrate thành đường maltose.
Thức ăn được tiêu hóa sau đó đi vào không tràng và hồi tràng – phần ruột non xuống thêm chút nữa, nơi mà các giai đoạn biến đổi hóa học cuối cùng xảy ra. Các enzyme được phóng thích từ các tế bào trong những chỗ lõm nhỏ trong các thành không tràng và hồi tràng – được gọi là các khe Leiberkiihn.
Hầu hết sự hấp thu thực phẩm xảy ra trong hồi tràng – nó chứa đựng hàng triệu chồi nhỏ bé gọi là nhung mao trong thành trên của nó. Mỗi nhung mao có một mao mạch và một nhánh bịt kín nhỏ bé của hệ bạch huyết gọi là ống dẫn dưỡng chất, được chuyển vào hệ thống bạch huyết và sau đó chúng được đổ dồn vào dòng máu.
Các amino acid từ sự tiêu hóa protein và các chất đường từ cacbohydrate, cộng với các vitamin và các khoáng chất quan trọng như là vôi (calcium), sắt và iốt được hấp thụ trực tiếp vào các mao mạch trong nhung mao. Các mao mạch này dẫn vào tĩnh mạch của gan, tĩnh mạch này vận chuyển dưỡng chất trực tiếp đến gan. Gan lần lượt lọc ra một số chất để sử dụng cho riêng nó và dự trữ, số còn lại trong các chất này chuyển vào vòng tuần hoàn chung của cơ thể.
Sự phân hóa tinh bột:
Một trong những nhiệm vụ của hệ tiêu hóa là phân hóa các carbonhydrate gốc tinh bột, như là khoai tây và bánh mì, thành các phân tử đường riêng biệt. Quá trình này bắt đầu trong miệng, nơi có một enzyme phân hóa tinh bột (hay men hóa học) được gọi là amylase, có nhiều trong nước bọt. Amylase được pha trộn với thực phẩm nhiều hơn khi nó đi xuống bao tử vào trong ruột.
Amylase phân hóa tinh bột thành các cặp phân tử đường mà sau đó được tách ra bởi hàng loạt enzyme khác trong ruột non, sao cho chỉ có các phân tử đường riêng biệt được hấp thụ. Cuối cùng các chất đường được chuyển hết đến gan theo dòng máu. Gan biến đổi toàn bộ đường fructose và các hợp chất tương tự khác thành đường glucose.
Cơ thể có nhiều cơ cấu bảo đảm có một mức đường glucose đầy đủ trong máu để cung cấp cho các nhu cầu của nó. Cơ cấu này phụ thuộc vào sự đóng hay mở sự phóng thích glucose được tích trữ trong gan. Glucose được tích trữ như một hợp chất được gọi là glycogen – là một mạng lưới liên kết lỏng lẻo của các phân tử glucose.Glycogen còn được lưu trữ trong các cơ.
Ngay khi glucose được phóng thích vào máu, nó được các tế bào hấp thụ. Để làm được điều này, insulin là yếu tố cần thiết. Insulin, giống như amylase, cũng xuất phát từ tuyến tụy, từ các đảo mô đặc biệt được gọi là các tiểu đảo Langerhans. Nhưng không giống amylase ở chỗ nó được tiết vào trong máu mà không tiết vào trong ruột.
Khi glucose ở bên trong các tế bào, nó được đốt cùng với oxy để tạo ra năng lượng. Carbon dioxide và nước là các phế phẩm của quá trình này. Carbon dioxide được vận chuyển theo đường máu đến phổi, nơi nó được bài tiết trở vào không khí, trong khi đó nước đơn giản kết hợp với tế bào tạo nên 70% trọng lượng của cơ thể.
Cũng như gan tích trữ glucose dưới hình thức glycogen, vì thế năng lượng được tạo ra từ sự đốt glucose tự nó phải được tích trữ trong mỗi tế bào, để được sử dụng dần dần cung cấp năng lượng cho các phản ứng hóa học mà tế bào phụ thuộc. Các tế bào thực hiện điều này bằng cách tạo ra các hợp chất phosphate năng lượng cao để dễ dàng phân hóa và phóng thích năng lượng. Các hợp chất phosphate này (adenoisine triphosphate hoặc ATP) giống như từ một bộ pin có thể được sử dụng và nạp điện theo ý muốn, để cung cấp số lượng nhỏ năng lượng khi chúng được cần đến. Sự nạp năng lượng lại xuất phát từ sự đốt glucose.
Các nguồn năng lượng khẩn cấp:
Khối lượng dự trữ glycogen tạo ra glucose trong cơ thể không nhiều lắm. Thí dụ, nếu chúng cạn kiệt vì sự nhịn đói, thì các nguồn năng lượng khác là cần thiết. Cơ thể có hai giải pháp cho vấn đề này. Thứ nhất, nó có thể bắt đầu biến đổi protein – hợp chất có cấu trúc quan trọng nhất của cơ thể – thành glucose. Thứ hai, nó có thể bắt đầu đốt mỡ trong các mô thay thế cho glucose.Mỡ (chất béo) cung cấp nguồn năng lượng cũng tốt như glucose, nhưng khi đốt mỡ như vậy chúng lại sản xuất ra thêm các chất thải được gọi là ketone.
Kiểm soát mức độ glucose:
Bởi vì glucose là một nhiên liệu quan trọng nên mức độ của nó trong máu cần được tích lũy trong những giới hạn khá rõ ràng, nếu chúng ta muốn duy trì sức khỏe tốt. Một mức độ đường huyết khá cao sẽ sinh ra bệnh đái tháo đường. Nếu mức đường glucose xuống quá thấp, não có thể hoạt động không còn chính xác và dẫn đến bất tỉnh – hiện tượng này gọi là giảm đường huyết (thiếu máu não).
Mức đường huyết trong cơ thể chúng ta được giữ không thay đổi nhờ sự cân bằng của insulin (insulin làm giảm đường huyết băng cách thúc đẩy glucose vào trong các tế bào) cùng với một loạt hoócmon khác, tất cả các hoócmon này có khuynh hướng đẩy đường huyết lên, bằng cách phóng thích glucose từ gan. Quan trọng nhất là hoócmon adrenalin và cortisone, cả hai đều xuất phát từ tuyến thượng thận. Một hoócmon khác gọi là hoócmon tăng trưởng, xuất phát từ tuyến yên trong não. Hoócmon này cũng có khuynh hướng tăng thêm lượng đường glucose trong máu.
Vinh Nguyễn tổng hợp
