ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Анализ основных этапов пищеварения показывает, что этот сложный процесс требует координированной деятельности многих физиолого-биохимических систем, под влиянием которых происходит постепенное расщепление сложных и разнообразных по химическому составу продуктов питания на определенное (ограниченное) число простых соединений. В дальнейшем эти низкомолекулярные вещества всасываются в кишечнике, затем поступают в кровь и используются организмом для получения энергии и обновления клеточных структур, обеспечивая нормальную жизнедеятельность человека.

Пища, поступающая в организм человека, на 10 — 15 секунд задерживается в полости рта. Здесь она измельчается, увлажняется слюной и превращается в пищевой комок. Измельчение пищи необходимо для создания лучших условий контакта с ферментами пищеварительных соков. Чем лучше измельчена пища, тем интенсивнее происходит процесс последующего ее переваривания за счет большей поверхности соприкосновения с ферментами. Количество слюны и ее состав в значительной степени зависят от качества пищи. Вкус пищи, ее запах и вид возбуждают слюноотделительный центр головного мозга. Чем суше пища, тем больше выделяется слюны. Слюна смачивает и обволакивает частицы пищи, выполняя роль смазки при прохождении пищевого комка через глотку и пищевод. В слюне содержится пищеварительный фермент амилаза, который расщепляет крахмал на сахара. Чем больше крахмала в пище, тем больше со слюной выделяется амилазы.

пищеварение

Если продукты содержат крахмал в большом количестве (белый хлеб, рис, картофель) и тщательно не прожевываются, ферменты не успевают разложить крахмал, и пища поступает в желудок целой. Это не только мешает нормальной работе желудка, но часто приводит к застою пищи до начала брожения и вызывает метеоризм. Овощи, содержащие пищевые волокна, также необходимо тщательно пережевывать. В противном случае возникает брожение, скопление газов, метеоризм.

У спортсменов, как правило, постоянно не хватает времени на неспешное потребление пищи — отсюда проблемы.

Из ротовой полости пищевой комок за 5 — 10 секунд попадает в полость желудка. Пища проталкивается к желудку волнообразными движениями пищевода (так называемая перистальтика).

Перистальтическое движение происходит во всем пищеварительном тракте и контролируется вегетативной (автономной) нервной системой. Работа этой системы не контролируется человеком осознанно, однако на нее влияют настроение, эмоциональное состояние и стрессы. Поэтому важно принимать пищу не спеша и в спокойной обстановке. Суета, беспокойство, напряжение, возбуждение влияют на выделение пищеварительных соков, ферментов; вызывают «несварение», метеоризм, спазмы и боль по пищеварительному тракту.

В желудке пища в течение 2-6 часов переваривается ферментами сока желудочных желез. Желудочный сок содержит соляную кислоту, протеолитические ферменты -пепсин и гастроксин, соли калия, натрия, магния, кальция и ряд низкомолекулярных веществ. Фермент пепсин расщепляет пищу в желудке только в сильнокислой среде, которую создает соляная кислота.

Пища находится в желудке ограниченное время, поэтому пепсин успевает расщепить белки в основном на олигопептиды, смесь которых постепенно поступает в двенадцатиперстную кишку. Первыми покидают желудок углеводы, затем белки, дольше всего задерживаются жиры. Присутствие кислоты в начальном отделе двенадцатиперстной кишки вызывает выделение в кровь гормона секретина, который, в свою очередь, резко стимулирует выработку панкреатического сока поджелудочной железой, имеющего щелочную реакцию. Панкреатический сок изливается в просвет двенадцатиперстной кишки и смешивается в ней с пищевыми массами. В составе панкреатического сока имеется несколько пищеварительных ферментов: трипсин, химотрипсин, эластаза, различные пептидазы, липаза и фосфолипаза, амилаза, рибонуклеаза и др. Фермент липаза при участии желчи стимулирует расщепление жиров на жирные кислоты и глицерин. Расщепление полисахаридов на простые сахара выполняют амилаза и другие ферменты.

В двенадцатиперстную кишку открывается и общий желчный проток. В клетках печени непрерывно вырабатывается желчь, которая по печеночным каналам поступает в желчный пузырь. Объем желчного пузыря составляет 50-60 мл. и в течение суток у человека синтезируется 500-700 мл желчи. Здесь она накапливается, концентрируется и поступает в двенадцатиперстную кишку. Желчь содержит желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин, билирубин, креатинин и несколько ферментов, в том числе щелочную фосфатазу. Последовательное действие протеолитических ферментов в желудке и кишечнике обеспечивает гидролиз большинства пищевых белков и расщепление их на отдельные аминокислоты. Аминокислоты, освобождающиеся из белков пищи и самих пищеварительных соков, быстро всасываются в тонком кишечнике, при участии специальных транспортных систем и энергии АТФ. и далее с током крови попадают в портальную вену и затем в печень.

В процессе ферментных реакций сложные и многообразные компоненты пищи, содержащие белки, жиры и углеводы, превращаются в простые вещества, которые в тонком кишечнике всасываются в кровь и используются организмом в процессе обмена веществ. Сквозь стенки тонкого кишечника могут проникать в кровь только небольшие молекулы. Белки, жиры и углеводы представляют собой огромные молекулы. Они должны быть расщеплены на меньшие части, чтобы легче усвоиться организмом. Например, белки — самые большие сложные молекулы — расщепляются на аминокислоты, которые уже легко проникают в кровь через стенки кишечника. Попав из крови в клетки, аминокислоты используются для синтеза необходимых организму белков.

Поскольку процесс пищеварения находится под контролем нервной системы, которая регулирует деятельность пищеварительных желез в зависимости от количества, состава пищи, при поступлении в желудок богатой белком мясной пищи выделяются пищеварительные соки, содержащие протеолитические ферменты; прием жирной пищи вызывает повышенное выделение липолитических ферментов и желчи; на богатую углеводами пищу выделяется большое количество фермента амилазы. Выделение пищеварительных соков с определенным набором ферментов регулируется самим химическим составом пищевых продуктов.

Включение в рацион свежих овощей значительно усиливает выделение пищеварительных соков. Противоположным действием обладают жиры: они тормозят желудочную секрецию, и поэтому переваривание жирной пищи требует более длительного времени. Жирная пища вызывает определенное напряжение в деятельности пищеварительных желез. На первой стадии она тормозит выделение пищеварительных соков, но в дальнейшем, по мере расщепления жира и появления свободных жирных кислот, обладающих сокогоным действием, тормозящее действие жиров постепенно ослабевает. Для создания оптимальных условий в деятельности пищеварительных желез жирную пищу следует сочетать с овощами. Целесообразно существенно сокращать потребление жиров в питании. Это относится ко всем возрастным группам активно тренирующихся.

Все сказанное о жирной пище необходимо помнить при подготовке и непосредственно перед соревнованиями.

Переработке и всасыванию пищи кишечником способствуют мельчайшие продолговатые выступы (истинные ворсинки), расположенные рядами на стенках кишечника: таким образом повышается площадь впитывающей поверхности и «дружественные» бактерии (флора). По мере продвижения пищи под действием перистальтики питательные вещества усваиваются кишечником. Очень важно, чтобы бактериальная флора поддерживалась в здоровом рабочем состоянии. «Дружественные» бактерии совершенно необходимы для здоровья. К сожалению, бактерии любого типа уничтожаются антибиотиками. Поэтому, если не обойтись без антибиотиков по серьезным причинам, можно и нужно восстанавливать флору кишечника специальными добавками и фармакологическими препаратами.

Основная масса низкомолекулярных веществ, образующихся из пищевых продуктов в процессе полостного и мембранного пищеварения, всасывается в тонком кишечнике.

В толстую кишку поступают непереваренные части пищи и пищевые волокна, которые могут расщепляться только кишечной микрофлорой. В толстой кишке происходит формирование каловых масс, оно во многом зависит от объема и характера пищевых волокон и разнообразных бактерий. Здесь же происходит всасывание значительных количеств воды.

Распределение микрофлоры по длине пищеварительного тракта неравномерно: обильная и чрезвычайно разнообразная микрофлора присутствует в полости рта, флора желудка незначительна, зато немало бактерий в тонких кишках и, наконец, очень разнообразна по составу флора толстых кишок. Бактерии толстой кишки принимают участие в расщеплении некоторых питательных веществ, в том числе пищевых волокон. Транзит пищи с пищеварительными соками по желудочно-кишечному тракту происходит в результате двигательной деятельности кишечника, называемой перистальтикой. Механическое раздражение кишок пищей, и особенно пищевыми волокнами, значительно усиливает перистальтику и ускоряет транзит пищи. Включение в рацион растительной пищи с большим содержанием пищевых волокон существенно влияет на скорость продвижения пищи.

В толстом кишечнике пищеварительный процесс заканчивается. Толстый кишечник получает то, что осталось после переваривания и готовит к удалению из организма.

Процесс включает в себя поглощение воды из жидкой массы, в результате чего она становится плотной. Массы содержат непоглощенные части пищи: клетчатку (целлюлозу), неорганические вещества, токсичные вещества, отмершие бактерии, остаток пищеварительных секреций. Причиной неприятных газов и запахов обычно бывает неусвоенные, гниющие белки. Богатый клетчаткой рацион и здоровая флора кишечника ускоряют процесс переваривания и предупреждают появление дурных запахов. Клетчатка, фрукты и овощи имеют важное значение в специальном питании в любом виде спорта.

Среднее время прохождения пищи богатой клетчаткой — от 20 до 45 часов. При этом может удерживаться до 3 порций непереваренной пищи и отходов одновременно.

Пищеварение, особенно переваривание белков, связано с повышенным расходом энергии. Нормальная работа органов пищеварения во многом зависит не только от сбалансированного набора продуктов, используемого в питании, но и от самого режима питания.

Для спортсмена важен рацион питания, соответствующий энергозатратам и рациональный распорядок дня с правильным чередованием тренировочных занятий, приемов пищи и отдыха.

Согласно одной из теорий, сигнал голода возникает при уменьшении содержания глюкозы в крови и гликогена в депо (в печени и в мышцах). Установлено, что в рецепции сигнала голода принимают участие вентромедиальные и вентролатеральные ядра гипоталамуса. Установлено также, что в формировании чувства сытости и голода принимают участие целый ряд нейромедиаторов, то есть специальных веществ, вырабатываемых в нервных синапсах и участвующих в передаче возбуждения от одной нервной клетки к другой.

В научной прессе недавно появилось сообщение об открытии американскими и французскими учеными гена, регулирующего вес организма. Суть найденного механизма, запускающего процесс ожирения, состоит в следующем. При нормальном обмене веществ глюкоза, поступающая в организм с пищей, принимает форму гликогена и откладывается «про запас» в мозгу, печени, мышцах. Распадаясь, гликоген поставляет глюкозу для дыхания (энергообеспечения) клеток тела и мозга. Исследователи обнаружили, что за превращение глюкозы в гликоген отвечает белок, который они назвали «разделяющий протеин-2», потому что он разделяет процессы образования гликогена и жира и задает нужное направление обмену. Но наследственная или приобретенная мутация гена, продуцирующего «разделяющий протеин-2», создает иную ситуацию: глюкоза превращается не в гликоген, а в жир, который постепенно «облепляет» все тело. Введение «разделяющий протеин-2» восстанавливает правильный процесс.

Еще несколько похожих статей с нашего сайта: