ระบบการดูดซึมอาหารของร่างกายและความต้องการพลังงาน บทที่ 3 ระบบการดูดซึมอาหารของร่างกายและความต้องการพลังงาน

ระบบการย่อยและการดูดซึมอาหาร Gastrointestinal System

ระบบย่อยและดูดซึมอาหาร(Gastrointestinal System) เป็นระบบที่เป็นทางเดินของอาหาร มีลักษณะเป็นท่อยาว 9 เมตร ปลายเปิด จุดเริ่มต้นอยู่ที่ช่องปาก จุดสุดท้ายอยู่ที่ทวารหนัก โดยมีการแบ่งเป็นส่วนต่างๆ ดังนี้ 1.ปาก 2.ท่อทางเดินอาหารในลำคอ คอหอย หลอดอาหาร 3.ท่อทางเดินอาหารในช่องท้อง กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่

องค์ประกอบของระบบย่อยและดูดซึมอาหาร 1.ส่วนที่เป็นท่อทางเดินอาหาร(Alimentary canal) 2.ต่อมสร้างน้ำย่อยของทางเดินอาหาร(Digestive glands) ต่อมน้ำลาย(Salivary glands) ตับ(Liver) ตับอ่อน(Pancreas) ถุงน้ำดี(Gall bladder)

ระบบการย่อยและการดูดซึมอาหาร

หน้าที่ของระบบย่อยและดูดซึมอาหาร เป็นทางเดินอาหาร เก็บอาหาร หลั่งน้ำย่อยอาหาร ทำการย่อยและดูดซึมอาหาร โดยมีการเคลื่อนไหวของอาหารผ่านส่วนทีทำหน้าที่ต่างๆ โดยการทำงานของระบบย่อย และดูดซึมอาหารจะถูกควบคุมโดย 1.ระบบฮอร์โมนและน้ำย่อย(hormone and Enzyme) 2.การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบ(Smooth Muscle) 3.ระบบประสาทอัตโนมัติ(autonomic nervous system)

ท่อทางเดินอาหาร เป็นท่อติดต่อกัน มีผนังทางเดินอาหารอยู่ 4 ชั้น ซึ่งผนังของท่อทางเดินอาหาร จะมีลักษณะเปลี่ยนแปลงไปตามลักษระการทำงานของท่อทางเดินอาหารแต่ละจุด แต่อย่างไรก็ตาม ลักษณะของท่อทางเดินอาหาร ประกอบด้วยผนัง 4 ชั้น ดังนี้ 1.ชั้นเยื่อบุทางเดินอาหาร(Mucosa) ประกอบด้วยเซลเยื่อบุผิว(epithelium) ทำหน้าที่ดูดสารอาหาร สร้างสารคัดหลั่งต่างๆ 2.ชั้นใต้เยื่อบุทางเดินอาหาร(Submucosa)เป็นชั้นของเนื่อเยื่อเกี่ยวพันพวกคอลลาเจน และ อีลาสติค ชั้นนี้เต็มไปด้วยหลอดเลือด หลอดน้ำเหลือง และเส้นประสาท 3.ชั้นกล้ามเนื้อเรียบ(Muscle externa)เป็นชั้นของกล้ามเนื้อเรียบทำหน้าที่ควบคุม การเคลื่อนไหว ของท่อทางเดินอาหาร 4.ชั้นเยื่อหุ้มทางเดินอาหาร(Serosa) เป็นชั้นนอกสุดประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ยึด กับผนังช่องท้องเพื่อช่วยพยุงอวัยวะภายในช่องท้องให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม

ภาพตัดขวางแสดงผนังของท่อทางเดินอาหาร

การเคลื่อนไหวของท่อทางเดินอาหาร หน้าที่ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของท่อทางเดินอาหารก็คือการเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อเรียบของผนังท่อทางเดินอาหาร เพื่อทำให้ เกิดการบีบตัวคลุกเคล้าอาหารกับน้ำย่อย และผลักดันอาหารที่ย่อยแล้วบางส่วน (Chyme) ไปตามท่อทางเดินอาหาร ในทิศทางจากปากสู่ทวารหนัก

รูปแบบการเคลื่อนที่ของท่อทางเดินอาหาร 1.การบีบตัวแบบเป็นปล้อง(Segmentation) เป็นการบีบตัวในลักษณะ พร้อมกันในเวลาเดียวกันโดยมีอาหารอยู่ตรงกลาง ทำให้ทางเดินอาหารมีลักษณะเป็น ปล้อง จากนั้นก็จะเกิดการคลายตัว และเกิดการหดรัดบริเวณกล้ามเนื้อกลางปล้องเดิม มีผลให้อาหารเกิดการคลุกเคล้ากับน้ำย่อยอาหารอย่างสมบูรณ์ 2.การบีบตัวแบบบีบรูด(Peritalsis) เป็นการทำงานของกล้ามเนื้อร่วมกัน ระหว่างกล้ามเนื้อเรียบด้านหน้าและหลังของอาหารโดยเกิดจากกล้ามเนื้อเรียบด้านหน้า คลายตัว ในขณะที่กล้ามเนื้อเรียบด้านหลังหดตัว ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอาหารลงสู่ ส่วนล่าง

(a) peristalsis (b) segmentation

ช่องปาก(Mouth cavity) ช่องปากถือเป็นส่วนแรกของท่อทางเดินอาหาร ภายในช่องปาก ประกอบด้วย ริมฝีปาก กระพุ้งแก้ม ฟัน เพดานแข็ง เพดานอ่อน ลิ้น และลิ้นไก่ อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยและดูดซึมอาหารที่สำคัญในช่องปาก ประกอบด้วย 1.ฟัน(teeth) ทำหน้าที่ในการบดย่อยอาหารให้เป็นส่วนเล็กที่สุด เพื่อเพิ่มเนื้อที่หน้าตัดของอาหาร ทำให้น้ำย่อยมีโอกาสสัมผัสกับอาหารได้ มากที่สุดเพื่อสะดวกในการย่อยอาหารฟันคนเรามี 2 ชุด คือ ฟันน้ำนม และฟันแท้

Mouth cavity TEETH Hard palate vestibule Soft palate uvula Tongue Salivary glands Opening of a salivary gland duct lips Mouth cavity

2.ลิ้น(Toungue) นอกจากจะทำหน้าที่ช่วยการออกเสียงในการพูดแล้ว ยังเป็นอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยและดูดซึมอาหารที่สำคัญตัวหนึ่ง ลิ้นมีหน้าที่เกี่ยวกับ การรับรสชาติอาหารเพราะมีปุ่มรับรส(papillae) อยู่เป็นจำนวนมาก ลิ้นคนเราสามารถ รับรสได้ 4 รส คือ หวาน เปรี้ยว เค็ม และขม บริเวณที่รับรสทั้ง 4 ของลิ้นจะแตกต่างกัน คือ ปลายลิ้นจะรับรสหวาน ขอบลิ้นส่วนหน้ารับรสเค็ม ขอบลิ้นด้านในรับรสเปรี้ยว และ บริเวณโคนลิ้นรับรสขม นอกจากนั้นจากลักษณะ เป็นกล้ามเนื้ออ่อนนุ่ม สามารถเคลื่อนไหวได้ในปากทำให้ ลิ้นทำหน้าที่ในการเกลี่ยอาหารให้ฟันบด และตะล่อมอาหารที่บดแล้วให้เป็นก้อน โดยมี น้ำลายเป็นตัวเชื่อม เพื่อให้สะดวกในการกลืน โดยอาหารที่ผ่านการบดเคี้ยวและคลุกเคล้า กับน้ำย่อยในปากนี้เรียกว่า bolus และสุดท้ายเมื่ออาหารผ่านการกลืนแล้วลิ้นยังทำหน้าที่ ช่วยทำความสะอาดในปากอีกด้วย

บริเวณที่ลิ้นใช้รับรสอาหารทั้ง 4 รส รสหวาน รสเค็ม รสเปรี้ยว รสขม บริเวณที่ลิ้นใช้รับรสอาหารทั้ง 4 รส

3.ต่อมน้ำลาย เป็นต่อมชนิดมีท่อ(exocrine gland) ทำหน้าที่หลั่งน้ำลาย ออกมาสู่ช่องปากวันละ 1-1.5 ลิตร ภายในช่องปากมีต่อมน้ำลายหลักอยู่ 3 คู่คือ 1.ต่อมน้ำลายใต้กกหู(parotid gl.) เป็นต่อมน้ำลายที่ใหญ่ที่สุดหลั่ง น้ำลายที่มีลักษณะเหลวใส Serous ประกอบด้วยน้ำ อิเลคโตรลัยท์ และเอนไซม์ -amylase 2.ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง(submandibular gl.)หลั่งน้ำลาย ที่มีลักษณะเหลวใส และเมือกซึ่งประกอบด้วยน้ำ อิเลคโตรลัยท์ และเอนไซม์ -amylase และสารเมือกพวก glycoprotein 3.ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น(sublingual gl.)หลั่งน้ำลายที่มีลักษณะเป็น เมือกเหนียวข้น mucous ซึ่งประกอบด้วยน้ำเมือกและเอนไซม์ lipase น้ำลายที่หลั่งออกมามีหน้าที่ป้องกันอันตรายที่จะเกิดกับช่องปากเนื่องจากน้ำลาย มี pH เป็นกลางหรือกรดเล็กน้อย และมีเอนไซม์ย่อยผนังเซลแบคทีเรีย น้ำลายช่วยในการ หล่อลื่นเวลาพูด ป้องกันเยื่อบุภายในช่องปากไม่ให้เกิดการสูญเสียน้ำ กระตุ้นต่อมรับรส ให้ทำงานเต็มที่ ช่วยให้อาหารลื่นกลืนง่ายและช่วยย่อยอาหารจากเอ็นไซม์ที่ออกมากับน้ำลาย

ลักษณะทางกายภาพของช่องปากและต่อมน้ำลาย

การเคลื่อนไหวภายในช่องปาก การเคี้ยว (mastication or chewing) เป็นกระบวนการ เชิงกลอันดับแรกของการย่อยอาหาร อาหารจะไปกระตุ้นเหงือก ฟัน ลิ้น กระพุ้งแก้ม ทำให้มีการคลายตัวและหดตัวของกล้ามเนื้อขากรรไกร เพื่อบด อาหารให้มีขนาดเล็กลง ในขณะเดียวกันการเคี้ยวอาหารก็จะกระตุ้นให้เกิด การหลั่งน้ำย่อย และน้ำลาย จากอวัยวะต่าง ๆในระบบย่อยและดูดซึมอาหาร เพื่อเตรียมการย่อยอาหาร การเคี้ยวอาหารทำให้อาหารมีขนาดเล็ก น้ำย่อยสัมผัสกับผิวอาหาร มากขึ้น และมีการย่อยอาหารกลุ่มคาร์โบไฮเดรตบางส่วนจากเอ็นไซม์ในน้ำลาย การเคี้ยวเป็นกลไกที่อยู่ภายใต้อำนาจของจิตใจ

การกลืน(deglutition or swallowing) เป็นกลไกที่อยู่ ภายใต้อำนาจของจิตใจ ตามด้วยรีเฟล็กซ์ การกลืนอาหารอยู่ในช่วงระหว่างปาก ถึงกระเพาะอาหาร แบ่งเป็น 3 ระยะ คือ ระยะที่อาหารอยู่ในปาก ระยะนี้อยู่ภายใต้อำนาจจิตใจโดย bolus จะ กระตุ้นปลายประสาทที่ลิ้นและคอหอย ทำให้กล้ามเนื้อที่ฐานลิ้นและเพดานปาก ดึงลิ้นขึ้นบน ไล่อาหารในปากเคลื่อนไปที่โคนลิ้น เกิดการผลัก bolus ลงสู่ pharynx และหยุดการหายใจชั่วครู่ โดยลิ้นไก่จะกระดกปิดหลอดลม กลไกการกลืนช่วงนี้ถ้าเกิดความผิดปกติจะทำให้เกิดการสำลักขึ้นได้

ระยะที่อาหารอยู่ที่คอหอย เมื่อ bolus มาถึง pharynx จะไปกระตุ้นบริเวณตัวรับรู้การกลืนที่อยู่รอบอยู่บริเวณ pharynx ทำให้กล้ามรอบๆ pharynx หดตัว ผลักอาหารจาก pharynx ลงไปยังหลอดอาหาร โดยเพดานอ่อน ถูกยกขึ้นปิดช่องระหว่างโพรงจมูก ขณะเดียวกัน epiglottis เคลื่อนไปทางด้านหลังและกล่องเสียงถูกยกขึ้นเพื่อปิดหลอดลม จึงป้องกันไม่ให้อาหารตกลงไปในหลอดลม กล้ามเนื้อหูรูดของหลอดอาหาร จะคลายตัวอาหารผ่านสู่หลอดอาหารได้ กลไกที่เกิดขึ้นนี้ใช้เวลาสั้นเพียง 1-2 นาที และอยู่นอกอำนาจจิตใจ ระยะที่อาหารอยู่ในหลอดอาหาร เป็นระยะที่เกิดการผลักดันอาหารจากหลอดอาหาร ลงสู่กระเพาะอาหารอย่างรวดเร็ว โดยการเคลื่อนไหวแบบบีบรูด(peritalsis) ซึ่งเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว อาหารจะลงสู่กระเพาะอาหารภายใน 5-8 วินาที

กลไกการกลืนอาหาร Sphincter contracted Pharynx Larynx Trachea (windpipe) Tongue Sphincter relaxed Larynx up Epiglottis down Esophagus Larynx down Bolus of food Epiglottis up Esophageal sphincter กลไกการกลืนอาหาร

Swallowing and Choking ©2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Swallowing and Choking

ทางเดินอาหารในลำคอ จากปากอาหารจะถูกกลืนส่งผ่านเข้าไปในท่อทางเดินอาหารบริเวณลำคอ ซึ่งประกอบด้วย หลอดคอ(pharynx) มีลักษณะเป็นท่อรูปกรวยอยู่ต่อจากช่องปาก ทางด้านหลังของหลอดลม ยาวประมาณ 5 นิ้ว ภายในหลอดคอมีต่อมสร้างเมือกเพื่อให้หลอดคอชุ่มชื้น หลอดคอเป็นทางผ่านของอากาศไปยังปอด และเป็นทางผ่านของอาหารไปยังหลอดอาหาร ซึ่งในหลอดคอนี้อาหารจะไม่มีการย่อยหรือดูดซึมแต่อย่างใด

หลอดอาหาร(esophagus)เป็นท่ออาหารที่ประกอบด้วยกล้ามเนื้อยาว ประมาณ 9-10 นิ้ว ประกอบด้วยกระดูกอ่อนและกล้ามเนื้อรูปวงแหวน หลอดอาหาร มีหูรูด hypopharynxgeal sphinctor ที่บริเวณช่วงต่อระหว่างหลอดคอ และหลอดอาหาร ทำหน้าที่ปิดหลอดอาหารป้องกันการสำลักอาหาร หูรูดนี้จะคลายตัว เพื่อรับอาหารที่มาจากการกลืน และส่วนที่หลอดอาหารต่อกับกระเพาะอาหารก็มีหูรูด Cadiac sphinctor ทำหน้าที่กันอาหารจากกระเพาะไม่ให้ไหลย้อนกลับ หลอดอาหารมีการเคลื่อนที่แบบ peritalsis เป็นจังหวะสม่ำเสมอเพื่อ ขนส่งอาหารจากปากสู่กระเพาะอาหารเพื่อทำการย่อยต่อไป โดยตัวของมันเองไม่มีหน้าที่ โดยตรงเกี่ยวกับการย่อยและการดูดซึมอาหาร

ทางเดินอาหารในช่องท้อง กระเพาะอาหาร (Stomach) เป็นส่วนของทางเดินอาหารที่ส่วนบนต่อกับหลอดอาหาร ส่วนปลายต่อกับลำไส้เล็ก กระเพาะอาหาร มีลักษณะคล้ายตัว J ความจุประมาณ 1200 ซีซี แบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ กระเพาะอาหารส่วนบนเรียกว่า ฟันดัส(Fundus) กระเพาะอาหารส่วนกลางเรียกว่า คอร์ปัส(Corpus) กระเพาะอาหารส่วนปลายเรียกว่า ไพโลรัส(Pylorus) นอกจากนั้นกระเพาะอาหารมีหูรูดช่วยในการปิดเปิดกระเพาะอาหารอยู่ 2 จุดคือ กล้ามเนื้อหูรูดด้านบน เรียกว่า Gastroesophageal sphincter กล้ามเนื้อหูรูดด้านล่าง เรียกว่า Pyloric sphincter

ลักษณะทางกายวิภาคของกระเพาะอาหาร

หน้าที่ของกระเพาะอาหาร เก็บสำรองอาหารจำนวนมาก กระเพาะอาหารเปล่าจะมีขนาดเล็กเพียง 50 ลบ.ซม. เมื่อรับอาหารเก็บ ไว้จะมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งหน้าที่การเก็บสำรองอาหารนี้ กล้ามเนื้อหูรูด ส่วนต้นจะทำหน้าที่ปิดไม่ให้อาหารเกิดการไหลย้อยกลับ ช่วยในการย่อยอาหาร จากลักษณะการบดเคี้ยวอาหารที่อาจมีอาหารชิ้นใหญ่ที่ยังเคี้ยวไม่ละเอียด ตกลงในระบบทางเดินอาหาร กระเพาะอาหารส่วนแอนทรัมจะเป็นส่วน ที่เกิดการบีบตัวเพื่อช่วยให้อาหารมีขนาดเล็กลง ก่อนจะส่งผ่านไปยัง ลำไส้เล็กต่อไป

3.คลุกเคล้าอาหารกับน้ำย่อย จะมีการหลั่งน้ำย่อยออกมาจากต่อมที่อยู่บริเวณผนังกระเพาะอาหาร ร่วมกับ กระเพาะอาหารมีการจะมีการเคลื่อนไหวแบบ mixing wave ด้วย ความถี่ 3 ครั้งต่อนาทีทำให้อาหารมีการคลุกเคล้ากับน้ำย่อยเรียกว่า chyme ลักษณะความเหลวของ chyme ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของอาหารกับน้ำย่อยและ ความมากน้อยของการย่อยได้ในกระเพาะ ปล่อยอาหารในปริมาณที่เหมาะสมกับการย่อยและการดูดซึม เกิดจากการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบบีบรูดของกระเพาะโดยระบบประสาท และฮอร์โมนต่างๆ เพื่อให้อาหารเกิดการย่อยและดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์ที่สุด

การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร กระเพาะอาหารมีการหลั่งสารต่างๆ ออกมาประมาณวันละ 2 ลิตร ประกอบด้วย กรดเกลือ เอนไซม์ intrinsic factor สารเมือก น้ำ และอิเล็คโตรลัยท์ต่างๆ โดยกรดเกลือมีประโยชน์ในการช่วยปรับสภาวะกรดด่างในอาหาร ให้เหมาะต่อการย่อยของเอนไซม์ เอนไซม์ในกระเพาะอาหารส่วนใหญ่คือ เปปซิน ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของโปรตีนและโพลิเปปไทด์ ให้เล็กลง ดังนั้นจึงถือได้ว่าโปรตีนถูกย่อยครั้งแรกในกระเพาะอาหาร ส่วนสารอาหารประเภทอื่นๆถูกย่อยในกระเพาะอาหารน้อยมาก

pH Values of Digestive Juices and Other Common Fluids ©2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Figure 3.10 pH Values of Digestive Juices and Other Common Fluids

การหดตัวเมื่อหิว(hunger contraction) เป็นการหดตัวของกระเพาะอาหารในกรณีที่ไม่มีอาหารอยู่ใน กระเพาะเป็นเวลานาน เป็นการหดตัวที่แรงมากแบบ rythmic peritalsis contraction ที่รุนแรงจนเป็น Tetanic contraction กระเพาะจะเกิดการหดเกร็งอยู่นานถึง 2-3 นาที การหดตัวจะรุนแรงในคนหนุ่มสาวที่มีแรงหดตัวของกล้ามเนื้อสูงกว่า การหดตัวนี้จะก่อให้เกิดอาการปวดท้องที่เรียกว่า hunger pangs และมักจะเกิดภายหลังการย่อยอาหารเสร็จสิ้นแล้ว 12-24 ชั่วโมงแล้ว ยังไม่ได้รับอาหารใหม่ การหดตัวชนิดนี้มีความสัมพันธ์กับระดับน้ำตาล ในกระแสเลือด และความรู้สึกหิว

ลำไส้เล็ก(Small intestine) เป็นส่วนที่อยู่ต่อกับกระเพาะอาหารส่วนล่าง มีลักษณะเป็นท่อ ขดไปมาอยู่ในช่องท้องยาวประมาณ 20 ฟุต เรียกส่วนของลำไส้เล็ก ทั้งหมดว่า bowel โดยแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน ลำไส้เล็กตอนต้นเรียกว่า duodenum มีรูปร่างเหมือนตัว C ยาวประมาณ 25 ซม. มีความสำคัญมาเพราะมีช่องเปิดของท่อน้ำดีจาก ถุงน้ำดีและน้ำย่อยจากตับอ่อน เรียกว่า Oddi sphinctor อีก 2 ส่วน ต่อมาคือลำไส้เล็กตอนกลางเรียกว่า jejunum และลำไส้เล็กตอนปลาย เรียกว่า ileum ซึ่งมักเรียกรวมกันว่า jejunoileum ผนังของลำไส้ เล็กมีลักษณะเป็นนื้วมือยื่นจากผิวลำไส้ที่เรียกว่า villi เพื่อช่วยเพิ่มพื้นที่ ผิวในการดูดซึมสารอาหาร นอกจากนั้นยังมีกล้ามเนื้อหูรูดอยู่บริเวณปลาย ลำไส้เล็กที่ต่อกับลำไส้ใหญ่เรียกว่า ileocaecal sphinctor เพื่อ ป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับของอาหารอีกด้วย

ลักษณะทางกายวิภาคของลำไส้เล็ก

แสดงลักษณะของ villi ที่ผนังลำไส้เล็ก

ตับอ่อน(Pancrease) เป็นอวัยวะรูปร่างคล้ายใบไม้ ยาวประมาณ 5-6 นิ้ว หนักประมาณ 100 กรัม อยู่ระหว่างกระเพาะอาหารด้านหลังกับลำไส้เล็กตอนต้น ตับอ่อนเป็นต่อมที่มีทั้งลักษณะ มีท่อและไม่มีท่อเพราะสร้างทั้งเอนไซม์และฮอร์โมน (Insulin Hor.) ตับอ่อนสร้างน้ำย่อยวันละประมาณ 1-1.5 ลิตร น้ำย่อยของตับอ่อน เมื่อสร้างแล้วจะถูกส่งออกมาทางท่อ Main pancreatic duct ไปรวมกับ common bile Duct เป็น hepato-pancreatic duct เปิดเข้าสู่ duodenum ซึ่งถ้าปราศจากน้ำย่อยของตับอ่อนจะทำให้การย่อยและการดูดซึมอาหารของคนเราไม่สมบูรณ์

ลักษณะทางกายวิภาคของตับอ่อน

สารที่หลั่งโดยตับอ่อน Aqueous component ประกอบด้วยน้ำและเกลือแร่ ที่เป็น ด่าง มีค่า pH 8.0 หลั่งออกมาวันละ 200 -500 ซีซี มีหน้าที่ ลดความเป็นกรดของอาหารที่มาจากกระเพาะ สารตั้งต้นของเอนไซม์ย่อยโปรตีน ได้แก่ trysinogen , chymotrypsinogen และ Procarboxypeptidease a&b 3. เอนไซม์ย่อยคาร์โบไฮเดรต ได้แก่ pancreatic amylase เอนไซม์ย่อยไขมัน ได้แก่ pancreatic lipase ,cholesterol esterase เอนไซม์อื่น ได้แก่ deoxyribonuclease,ribonuclease, elastase

สรุปสารที่หลั่งโดยตับอ่อน

ตับ(Liver) เป็นต่อมที่ใหญ่ที่สุดของร่างกาย น้ำหนักประมาณ 1.5 กิโลกรัมหรือ 2% ของน้ำหนักผู้ใหญ่ และประมาณ 5% ของน้ำหนักทารก ตับถือเป็นศูนย์ กลางของกระบวนการสร้างและสลายสารอาหารต่าง ๆ ที่เป็นแหล่งพลังงาน เพื่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ตับมีรูปร่างคล้ายลิ่ม ตับอยู่ช่องท้องใต้กระบังลม ตรงกลางส่วนล่าง มีท่อเข้าออกจากตับคือ bile duct และหลอดเลือดมาเลี้ยงตับ

ลักษณะทางกายวิภาคของตับ Liver Bile Gall- bladder Duodenum of small intestine Acid chyme Stomach Pancreas ลักษณะทางกายวิภาคของตับ

หน้าที่ของตับโดยสังเขป 1. สร้างน้ำดีในการช่วยให้ไขมันแตกตัว      2. ทำลายเม็ดเลือดแดงที่หมดอายุ     3. สร้างเซลล์เม็ดเลือดแดงในระยะเอ็มบริโอ     4. ช่วยในการแข็งตัวของเลือด     5. สลายกรดอะมิโนให้เป็นยูเรีย     6. สะสมไกลโคเจนซึ่งเป็นน้ำตาลจากเลือดสะสมไว้ในตับ     7. ทำลายจุลินทรีย์โดยมี kupffer’ s cell ทำหน้าที่ทำลายจุลินทรีย์     8. คุมระดับน้ำตาลในเลือดไม่ให้เกิน 0.1 % 9.ช่วยทำลายสารพิษในร่างกาย มีรายงานการศึกษาพบว่าตับมีหน้าที่เกี่ยวกับร่างกายอีกหลายอย่าง กว่า 100 หน้าที่

หน้าที่ของตับที่เกี่ยวของกับกระบวนการย่อยและดูดซึมอาหารอีกอย่างก็คือการสร้างน้ำดี แล้วนำไปเก็บสะสมไว้ในถุงน้ำดี น้ำดี มีลักษณะเป็นน้ำสีเขียวเหลือง น้ำดีถูกขับออกมาวันละ 500-800 มล ประกอบด้วยเกลือน้ำดี กรดน้ำดี รงควัตถุน้ำดี คอเลสเตอรอล น้ำดีไม่ได้ทำหน้าที่ในการย่อยอาหารโดยตรง แต่ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งในการกระตุ้นการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินอาหาร ลดความเป็นกรดของอาหาร ทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟอิงเอเจนต์ (Emulsifying agent) เพื่อให้ไลเปสทำการย่อยได้หมด ช่วยลดแรงตึงผิวของไขมันทำให้น้ำแทรกซึมได้ง่าย และทำให้ไขมันที่ย่อยแล้วละลายเพื่อให้ร่างกายดูดซึมได้ นอกจากนั้นน้ำดียังมีหน้าที่ช่วยพาสารพิษออกจากร่างกาย โดย ร่างกายจะหลั่งน้ำดีออกมาตลอดเวลา และนำไปเก็บไว้ยังถุงน้ำดี 

ถุงน้ำดี(Gall bladder) เป็นส่วนกล้ามเนื้อ มีลักษณะเป็นถุงขนาดบรรจุ 30-50 ซีซี อยู่ใต้ตับ ทำหน้าที่เก็บน้ำดีที่สร้างจากตับ และทำให้น้ำดีเข้มข้นขึ้น โดยดูดเอาน้ำและ เกลือแร่ออก การไหลของน้ำดีจะเป็นไปตามทางเดินน้ำดีคือ น้ำดีสร้างจากเซลตับไหลลงมา ตามท่อเล็กๆในเนื้อตับ เปิดเข้าสู่ Hepatic duct เมื่อร่างกายต้องการใช้ ถุงน้ำดีจะปล่อยน้ำดีออกมาตาม Cystic duct ลงสู่ท่อ common Bile duct และเปิดสู่ลำไส้เล็กบริเวณดูโอดีนัม การอุดตันในทางเดินน้ำดีเป็น เหตุให้เกิดอาการดีซ่าน(Jaundice)

ลักษณะกายวิภาคของถุงน้ำดี

การย่อยและการดูดซึมอาหารในลำไส้เล็ก การย่อยอาหารในลำไส้เล็กเป็นการย่อยอาหารในเชิงเคมี มากกว่าการย่อยเชิงกล จะมีการหลั่งน้ำย่อยจากตับอ่อน น้ำดีจากตับผ่านมาทางถุงน้ำดี และน้ำย่อยที่สร้างจาก ลำไส้เล็กเอง ซึ่งประกอบด้วย ไลเปส เอนเทอโรไคเนส อมิโนเปปทิเดส ไดเปปทิเดส นิวคลีเอส นิวคลีโอติเดส ซูเครส มอลเทส แลคเตส และ เลซิติเนส จะหลั่งออกมาเพื่อทำการ ย่อยอาหาร โดยในโพรงลำไส้เล็กส่วนต้นจะมีเอนไซม์จากตับอ่อนมาย่อยสารอาหารหลัก คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน ให้มีโมเลกุลที่มีขนาดเล็ก จากนั้นเอนไซม์ที่หลั่งจากบริเวณ ผิวเยื่อบุลำไส้เล็ก จะทำการย่อยโมเลกุลเล็กเล็กของสารอาหารหลักเหล่านี้ ให้มีสภาพพร้อม ที่จะดูดซึมต่อไป การย่อยอาหารจะเกิดโดยสมบูรณ์ในบริเวณลำไส้เล็กตอนต้นและส่วนบน ของลำไส้เล็กตอนกลาง จากนั้นอาหารก็จะเกิดการดูดซึมในลำไส้เล็กส่วนที่เหลือต่อไป

ภาพรวมการย่อยอาหารในลำไส้เล็ก

ปัจจัยที่มีผลต่อการย่อยอาหาร 1.ปริมาณเอนไซม์ 2.ความเป็นกรดเป็นด่างของระบบทางเดินอาหาร 3.การเคลื่อนไหวของท่อทางเดินอาหาร 4.อุณหภูมิของร่างกาย ปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซึมอาหาร 1.พื้นที่ผิวและการเคลื่อนไหวของ villi 2.การไหลเวียนเลือด 3.ขนาดของสารอาหารที่ถูกดูดซึม 4.ความแตกต่างของความเข้มข้นของสารอาหารระหว่างเยื่อเมือก ในลำไส้เล็ก

ลำไส้ใหญ่(Large intestine) เป็นส่วนสุดท้ายของท่อทางเดินอาหาร อยู่ต่อจากลำไส้เล็กยาวประมาณ 5 ฟุต แบ่งได้ 4 ตอนดังนี้ 1. Caecum อยู่ต่อจากลำไส้เล็ก มีลักษณะเป็นกระพุ้ง ส่วนนี้มีไส้ติ่ง (Appendix) ห้อยอยู่ยาวประมาณ 3 นิ้ว 2.Colon เป็นส่วนที่ยาวที่สุดและแบ่งออกเป็น 4 ช่วงคือ ascending colon,tranverse colon,Descending colon และ sigmoid colon 3.Rectum หรือเรียกว่าไส้ตรงยาวประมาณ 5-6 นิ้วเป็นที่พักอุจจาระ 4.Anus หรือทวารหนักยาวประมาณ 1-1.5 นิ้ว ประกอบด้วย กล้ามเนื้อ 2 ชั้น ซึ่งมีทั้งอยู่ในและนอกอำนาจของจิตใจ

ลักษณะทางกายวิภาคของลำไส้ใหญ่

ตำแหน่งของไส้ติ่ง

หน้าที่ของลำไส้ใหญ่ 1.ดูดน้ำจากกากอาหารเข้าสู่ระบบหมุนเวียนของร่างกาย โดยน้ำ ในกากอาหารมาจาก น้ำที่เป็นองค์ประกอบของอาหารเอง น้ำจากเครื่องดื่ม น้ำจากเอน์ไซม์ซึ่งมีมากถึง 8 ลิตร 2.ขับถ่ายกากอาหารและเยื่อเมือกต่างๆ 3.ควบคุมความชื้นของกากอาหาร

การดูดซึมน้ำและเกลือแร่ในลำไส้ใหญ่ อาหารเมื่อผ่านมายังลำไส้ใหญ่อาหารมีการย่อยและดูดซึม ต่ออีกเล็กน้อย โดยเอนไซม์ที่ปนเปื้อนมากับอาหารนั้นเอง ในลำไส้ใหญ่ ไม่มีการสร้างหรือหลั่งเอนไซม์ชนิดใดเลย มีแต่น้ำเมือกที่เป็นด่างที่ทำให้ อุจจาระเป็นกรดน้อยลง หล่อลื่นกากอาหารให้เคลื่อนที่ได้สะดวก ทำให้อุจจาระรวมตัวเป็นก้อน และป้องกันอันตรายจากกรดในอาหารมาสู่ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ใหญ่ ภายในลำไส้ใหญ่จะเต็มไปด้วยกากอาหารที่ย่อยและดูดซึมไม่ได้ กากอาหารเหล่านี้จะเคลื่อนตัวโดยการบีบตัวของลำไส้ใหญ่ไปยังไส้ตรง ในขณะเดียวกันก็จะถูกดูดซึมน้ำออกไปจากกากอาหาร

กลไกการขับถ่ายอุจจาระ โดยปกติการหดตัวของลำไส้ใหญ่ที่เกิดขึ้นจะไม่รุนแรงเท่าในลำไส้เล็ก แต่เมื่อเกิดการ ผลักดันอาหารเข้าสู่ลำไส้ตรงจะเกิดการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและรุนแรงขึ้น ซึ่งเกิดตาม ความเคยชินของแต่ละคน การเคลื่อนไหวแบบนี้จะเกิดนานราวครึ่งนาที และมีการคลายตัว ทำให้กากอาหารเข้าสู่ลำไส้ตรง และเกิดความรู้สึกอยากถ่ายอุจจาระ ซึ่งก่อนอุจจาระจะถูกถ่ายออกมาต้องผ่านกล้ามเนื้อหูรูดทวารหนักมัดในและ กล้ามเนื้อมัดนอก กล้ามเนื้อมัดในโดยปกติจะปิดอยู่เมื่อมีการบีบไล่อุจจาระกล้ามเนื้อมัดใน จะเปิดออก เป็นการทำงานที่อยู่นอกอำนาจของจิตใจ ส่วนกล้ามเนื้อมัดในจะเป็นการทำงาน ภายใต้อำนาจของจิตใจ ช่วยให้ร่างกายควบคุมการขับถ่ายอุจจาระได้โดย ถ้ายังไม่อยากถ่าย ก็เกร็งตัวไว้ก่อนแต่ได้นานครั้งละประมาณ 50 วินาทีในกรณีที่แรงดันในไส้ตรงไม่สูงนัก เมื่อร่างกายมีการเกร็งกล้ามเนื้อ แรงบีบไล่อุจจาระก็จะหมดไปซึ่งถ้าทำอย่างนี้บ่อยครั้งเข้า ก็จะกลายเป็นท้องผูก ส่วนกรณีที่แรงบีบไล่ในลำไส้ตรงมีสูง กล้ามเนื้อมัดนอกจะ ไม่สามารถกลั้นอุจจาระไว้ได้นาน

องค์ประกอบของอุจจาระ 1. กากอาหารที่ร่างกายย่อยไม่ได้ 2.อาหารที่ย่อยได้แต่ดูดซึมไม่หมด 3.ของที่หมดอายุต่างๆ 4.สารพิษต่างๆ 5.แบคทีเรีย 6.สี จากรงควัตถุของน้ำดี 7.น้ำ

ปัจจัยที่มีผลต่อการขับถ่ายอุจจาระ 1. ปริมาณน้ำในอุจจาระ 2.ใยอาหาร 3.อาหารรสเปรี้ยว 4.น้ำมันบางชนิด เช่น ละหุ่ง ช่วยหล่อลื่นและทำให้ อุจจาระอ่อนเหลว 5.ภาวะทางจิตใจและอารมณ์

สรุปโดยรวมถึงกระบวนการย่อยและดูดซึมอาหารของมนุษย์

Time spent in mouth, less than a minute. ©2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Time spent in mouth, less than a minute. Time spent in stomach, about 1-2 hours.

Time spent in small intestine, 7-8 hours. ©2003 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Time spent in small intestine, 7-8 hours. Time spent in colon, about 12-14 hours. (Based on 24-hour transit times, actual times vary widely.)

ความหมายของพลังงาน ความสามารถในการทำงานหรือกำลังแรงงาน มีหลายรูป เช่น พลังงานความร้อน ไฟฟ้า แสง เสียง พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปได้ หน่วยของพลังงาน แคลอรี:ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 กรัมมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส บีทียู:ปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาฟาเรนไฮต์

การใช้พลังงานในร่างกาย 1.เพื่อการทำงานของอวัยวะภายในร่างกาย (Basal Metabolism) ปัจจัยที่มีผล ต่อค่า B.M. คือขนาดรูปร่าง เพศ อายุ อุณหภูมิของอากาศ อาหาร การทำงานของ ต่อมไร้ท่อ โรคภัยไข้เจ็บ และการพักผ่อนนอนหลับ 2.ช่วยในการใช้สารอาหารในร่างกาย(Specific Dynamic Action of Food) การกินอาหารทำให้ร่างกายต้องการออกซิเจนและพลังงานสูงขึ้น เพื่อใช้เผาผลาญสารอาหาร ค่า SDA ของสารอาหารประเภทโปรตีน มีค่า 30 % ค่า SDA ของสารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต มีค่า 8-10 % ค่า SDA ของสารอาหารประเภทไขมัน มีค่า 4-6 %

ปัจจัยที่มีผลต่อความต้องการพลังงาน 1.สภาพของร่างกาย 2.การทำกิจกรรมของร่างกาย 3.ปัจจัยทางพันธุกรรม 4.ความเจ็บป่วย

การวัดการใช้พลังงานของร่างกาย 1.การวัดพลังงานหรือแคลอรีโดยตรง(Direct Calorimetry) เป็นการวัดความร้อนที่เกิดขึ้นหรือสูญเสียจากร่างกายซึ่งเกิดจากการทำงาน ของร่างกายโดยตรง ความต้องการพลังงานของร่างกาย = จำนวนกรัมของน้ำ x อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

การวัดพลังงานหรือแคลอรีโดยตรง(Direct Calorimetry)

2.การวัดพลังงานหรือแคลอรีทางอ้อม(Indirect Calorimetry) เป็นการวัดปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายใช้ขณะพักผ่อน ได้เป็นค่าของ อัตราส่วนผลลัพธ์ของการหายใจ(respiratory quotient,R.Q.)

การวัดพลังงานในอาหาร โดยใช้บอมบ์แคลอริมิเตอร์ (Bomb Calorimeter) คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม ให้พลังงาน 4.1 แคลอรี ไขมัน 1 กรัม ให้พลังงาน 9.45 แคลอรี โปรตีน 1 กรัม ให้พลังงาน 5.65 แคลอรี

ปริมาณพลังงานที่สารอาหารให้กับร่างกาย กรณีของคาร์โบไฮเดรตร่างกายย่อยได้ 98 กรัมจาก 100 กรัมอาหาร ดังนั้นร่างกายได้พลังงานจากสารอาหารคาร์โบไฮเดรต 1 กรัมเท่ากับ (98/100)x 4.1 = 4.0 แคลอรี ไขมันร่างกายย่อยได้ 95 กรัมจาก 100 กรัมอาหาร โปรตีนร่างกายย่อยได้ 92 กรัมจาก 100 กรัมอาหาร (โดยร่างกายได้พลังงานที่แท้จริงจากโปรตีน = 4.35 แคลอรีเนื่องจากต้องหักปริมาณพลังงานที่ร่างกายใช้กำจัดหมู่อมิโนจากร่างกาย 1.3 แคลอรี)

การประเมินความต้องการพลังงานของร่างกาย โดยคิดจากพลังงานที่ต้องการพื้นฐานและพลังงานที่ต้องการเพื่อการประกอบกิจกรรมเป็นเกณฑ์ ปริมาณพลังงานที่ต้องการในหนึ่งวัน = BMR x ค่าคงที่ตามประเภทของกิจกรรม (กิโลแคลอรี่) (กิโลแคลอรี่/วัน) x (BMR factor)

ค่า BMR จากน้ำหนักของร่างกาย (W) สำหรับผู้ใหญ่ชายและหญิง เพศ อายุ ปี น้ำหนัก กก. BMR กิโลแคลอรี/กก. ชาย 20 – 29 58 27.0 30 – 59 26.8 60+ 21.9 หญิง 50 24.6 25.3 22.4

ค่า BMR factor ของผู้ใหญ่ชาย หญิง ตามประเภทของกิจกรรม เพศ BMR factor งานเบา งานหลักปานกลาง งานหนัก ชาย 1.55 1.78 2.10 หญิง 1.58 1.64 1.82 งานเบา ได้แก่ ผู้ทำงานในสำนักงาน ผู้ชำนาญการทางวิชาชีพต่าง ๆ เช่น แพทย์ ครู นักบัญชี สถาปนิก แม่บ้านที่ทำงานบ้านมีเครื่องผ่อนแรง เสมียนหน้าร้าน ผู้หางานทำ งานหนักปานกลาง ได้แก่ ผู้ทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมประเภทเบา นักศึกษา คนงาน ก่อสร้างที่ไม่ได้ใช้แรงงานหนัก ชาวประมง พนักงานหญิงในห้างสรรพสินค้า แม่บ้าน ที่ทำงานโดยไม่มีเครื่องผ่อนแรง งานหนัก ได้แก่ ชาวไร่ ชาวสวน กรรมกร ทหารประจำการ นักกีฬา