การควบคุมการหลั่งน้ำย่อยจากลำไส้เล็กกระตุ้นด้วยวัตถุ

การที่อาหารสัมผัสกับหนังเยื่อเมือกของลำไส้เล็ก เป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะกระตุ้นให้น้ำย่อยลำไส้เล็กหลั่งการยืดของเยื่อเมือก ที่หนังลำไส้เล็กก็ให้ผลเช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น การกระตุ้นโดยอาหารเหลวที่เป็นกรดจากกระเพาะหรือโดยทำให้ลำไส้เล็กอุดตันก็ตาม จะทำให้ปริมาตรของน้ำย่อยลำไส้เล็กหลั่งเพิ่มขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องมีเส้นประสาท จากภายนอกมาเลี้ยงแต่กลุ่มประสาทภายในมีความจำเป็นต่อการตอบสนองการกระตุ้นด้วยวิธีนี้

การกระตุ้นโดยวิธีนี้มีความสำคัญในทางแพทย์มากเช่น ถ้ามีอะไรไปอุดลำไส้เล็ก น้ำย่อยจะหลั่งออกมามากขึ้น น้ำย่อยที่หลั่งออกมาอาจจะสะสมอยู่เหนือบริเวณที่อุดตันเพิ่มขึ้น ทำให้เยื่อเมือกที่ผนังลำไส้บริเวณนั้นถูกยืดมากขึ้นจัดเป็นการกระตุ้นเยื่อเมือกให้หลั่งน้ำย่อยลำไส้เพิ่มขึ้น ซึ่งจะมีผลไปกระตุ้นเหนือจุดอุดตัน เป็นช่วงต่อไปเรื่อยๆ จนมีของเหลวสะสมอยู่ในลำไส้เหนือบริเวณอุดตันเต็มไปหมด

กระตุ้นทางประสาท

มีรายงานว่าการกระตุ้นประสาท vagusจะเพิ่มอัตราหลั่งของน้ำย่อยจากลำไส้เล็ก

ก) ให้น้ำย่อยของ duodenum โดยต่อม Brunner’s ใน duodenum หลั่งน้ำย่อยซึ่งเป็นพวก mucinที่มีฤทธิ์เป็นด่างมากไปเคลือบบริเวณ duodenum ไว้ ทำให้กรดจากกระเพาะมากัดให้เป็นแผลไม่ได้ ขณะเดียวกันความเป็นด่างของมันก็ทำให้ pepsminออกฤทธิ์ได้ไม่ดี

ข) ให้น้ำย่อยของลำไส้เล็ก หรือเรียก succusentericusซึ่งหลั่งจาก crypts of Lieberkiihn

ปกติประสาท syinpatheticจะส่งคลื่นประสาทระงับการทำงานของลำไส้เล็กตลอดเวลา ดังนั้นถ้าตัดประสาทนี้เสียพบว่าลำไส้เล็กจะหลั่งน้ำย่อยเพิ่มขึ้น จนกว่ามันปรับตัวเองไม่ได้ ผลอันนี้เรียก secretion

กระตุ้นด้วยฮอร์โมน

เมื่ออาหารเหลวที่เป็นกรดจากกระเพาะมาสัมผัสกับหนังเยื่อเมือกของลำไส้เล็ก จะกระตุ้นเยื่อเมือกให้สร้างฮอร์โมน enterocrininและ sacretinขึ้น ซึ่งฮอร์โมนทั้งสองตัวนี้จะซึมเข้ากระแสเลือดแล้วมากระตุ้นต่อมของ Brunner ให้สร้างน้ำย่อยจาก duodenumเพิ่มขึ้น หรือกระตุ้น Crypts of Lieberkhnให้สร้าง succusentericusเพิ่มขึ้น

จากการทดลองฉีดฮอร์โมน enterocrininเข้าผนังลำไส้เล็กหรือเข้าหลอกเลือดดำพบว่า มันทำให้ลำไส้เล็กหลั่งน้ำย่อยของ duodenum และ succusentericusเพิ่มขึ้น แต่น้ำย่อยจากตับอ่อน และน้ำดีไม่มีการเปลี่ยนแปลง

น้ำย่อยจากลำไส้ใหญ่

บริเวณลำไส้ใหญ่ไม่มีการสร้าง enzyme เลย แต่เซลล์เยื่อเมือกที่บุผนังลำไส้ใหญ่สร้างน้ำเมือกออกมาเป็นจำนวนมากมีลักษณะข้น มีฤทธิ์เป็นด่าง pH ประมาณ 8.0 ถึง 8.4 ทำหน้าที่หล่อลื่นเพื่อให้กากอาหารเคลื่อนผ่านไปได้สะดวก การที่ลำไส้ใหญ่ไม่มี enzyme เพราะอาหารเหลวจากกระเพาะเมื่อมาถึงลำไส้ใหญ่นั้นส่วนใหญ่จะเป็นกากอาหารที่ไม่ย่อยแล้ว แต่ยังมีส่วนที่เป็นเกลือแร่มาก

ในสัตว์ที่กินพืช อาจมีการย่อยเกิดภายในลำไส้ใหญ่ได้โดยอาศัยพวกแบคทีเรียในบริเวณนั้น แบคทีเรียจะสร้างน้ำย่อยขึ้นเพื่อย่อย cellulose

การควบคุมการหลั่งน้ำเมือกจากลำไส้ใหญ่

กระตุ้นจากกากอาหารโดยตรง

กากอาหารจะไปกระตุ้นต่อผนังเยื่อเมือกลำไส้ใหญ่ ทำให้มีการขับน้ำหลั่งเพิ่มขึ้น

กระตุ้นทางประสาท

ถ้ากระตุ้นประสาท parasympathetic ที่ไปตามเส้นประสาท pelvic หรือแด acetylcholine พบว่าหลั่งน้ำข้นขึ้นมาก

การดูดซึมอาหาร (Absorption From Gastrointesnal Tract) 

การดูดซึมหมายถึงอาหารที่ผ่านการย่อยจนอณูเล็กลงแล้ว ได้แก่ กลูโคส กรดอะมิโน กรดไขมัน จะผ่านผนังทางเดินอาหารเข้าสู่กระแสเลือด เพื่อถูกนำไปสู่ส่วนต่างๆของร่างกาย

การดูดซึมจากบริเวณปาก pharynx และหลอดอาหารมีน้อยมากจนไม่คำนึงถึงได้ ในกระเพาะอาหารก็เช่นเดียวกัน มีแต่แอลกอฮอล์เท่านั้นที่ถูกดูดซึมได้มาก ประมาณ 30-40% ของแอลกอฮอล์ที่ดื่มเข้าไปจะถูกดูดซึมจากกระเพาะอาหาร ที่เหลือถูกดูดซึมในลำไส้เล็ก อันนี้เป็นเหตุผลอธิบายได้ว่าคนดื่มสุราขณะท้องว่างจะเมาเร็ว อาหารต่างๆเมื่อถูกย่อยแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็กเกือบทั้งหมด เพราะเยื่อเมือกของผนังลำไส้เล็กนอกจากจะย่นพับไปมาแล้ว ยังมีส่วนที่เรียก villi ยื่นออกมาจากเมือก มีลักษณะคล้ายนิ้วมือ ในคนมีประมาณ 18 ถึง 40 villi ต่อพื้นที่หนึ่งตารางมิลลิเมตร หรือมีประมาณห้าล้าน villi ตลอดผนังลำไส้เล็กทั้งหมดทำให้เกิดเนื้อที่มากมายที่อาหารจะมาสัมผัสเพื่อถูกดูดซึม ใน villi มีหลอดเลือดย่อยมากมายติดต่อกันเป็นตาข่ายเพื่อรับอาหารที่ถูกย่อย และดูดซึมเข้าไป ส่วนแกนกลางเป็น lacteal ซึ่งไขมันอณูใหญ่ที่ไม่ละลายน้ำและไวตามินที่ละลายไขมันถูกดูดซึมเข้าไป

ปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซึม

1) พื้นที่อัตราการดูดซึมแปรตามพื้นที่ของหนังลำไส้ ระบบทางเดินอาหารมีการเพิ่มพื้นที่โดย

ก) การขดตัวของระบบย่อยอาหาร (coiling)

ข) การย่นทับไปมาของ mucosa ลำไส้เล็ก (fording of mucosa)

ค) มี villi ยื่นออกจากผนังเยื่อเมือกลำไส้เล็กเพื่อเพิ่มพื้นที่

ง) มี microvilli ยื่นออกจาก villi ของผนังเยื่อเมือกลำไส้เล็กอีกหนึ่งชั้น

2) การไหลเวียนของเลือดถ้าระบบไหลเวียนของเลือดดี การดูดซึมก็ดีด้วย

3) การเคลื่อนไหวของVILLIถ้า Villi เคลื่อนไหวดีก็ดูดซึมได้มาก

4) GRADIENT ของความเข้มข้นความเข้มข้นของสารอาหาร ทั้งสองข้างของผนังเยื่อเมือกของลำไส้เล็กถ้ามีความเข้มข้นต่างกันมาก การดูดซึมก็เป็นไปได้ดี

5) ขนาดของสารที่ถูกดูดซึมถ้าโมเลกุลใหญ่ก็ถูกดูดซึมได้ช้ากว่าโมเลกุลเล็ก

6) PERMEABILITYความสามารถในการแผ่ซ่าน (Permeability) คือความยากง่ายของผนังเยื่อเมือกที่จะให้สารนั้นๆผ่านไป เช่น สารที่ละลายได้ดีในไขมัน จะผ่านผนังเยื่อเมือกไปได้ง่ายกว่า(เนื่องจากผนังเยื่อเมือกเป็น lipoprotein)

7) เมตาบอลิสมอัตราของสารที่ถูกดูดซึมโดย active transport จะแปรเป็นเมตาบอลิสม เพราะมันต้องอาศัย ATP ในการเคลื่อน

การดูดซึมคาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตในอาหารส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ polysaccharides หรือ disaccharidesลำไส้สามารถดูดซึมได้ในรูป monosaccharide เท่านั้น เช่น glucose, galactose, mannose, xylose, arabinose และ fructose เป็นต้น

Glucose และ galactoseถูกดูดซึมแบบ active ต้องใช้พลังงานจากเมตาบอลิสมช่วย

Mannose, xylose, และ arabinose ถูกดูดซึมแบบ passive ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากเมตาบอลิสม

การดูดซึม fructose เป็นชนิดกึ่ง active กึ่ง passive

การดูดซึมของกลูโคส ต้องอาศัยตัวพา (carrier) ซึ่งอยู่ภายในเซลล์บุผนังลำไส้ด้านใน (ด้าน mucosa) และจะเกิดควบคู่ไปกับการดูดซึม sodium คือ sodium ถูกดูดซึม 1 ตัว พร้อมกับกลูโคส 1 ตัวเช่นกัน ในกรณีที่ขาด sodium การขนส่งกลูโคสจะหยุดด้วย ถ้ามีการดูดซึม sodium เพิ่มขึ้น กลูโคสก็จะถูกดูดซึมเพิ่มตาม นอกจากนี้น้ำตาลที่มีโครงสร้างของอณูแบบเดียวกัน จะมีฤทธิ์ยับยั้งซึ่งกันและกัน เพราะมันจะแย่งกันจับตัวพาตัวเดียวกัน การที่กลูโคสต้องตาม sodium ในการดูดซึม sodium ไม่ต้องตามกลูโคสนี้ ทำให้บางคนเรียกการดูดซึมแบบ sodium นี้ว่าprimary active transport และแบบกลูโคสว่า secondary active transport

การดูดซึมโปรตีนและกรดอะมิโน

โปรตีนจะถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนในทางเดินอาหารด้วยน้ำย่อยโปรตีนหลายชนิดแล้วกรดอะมิโนจึงถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบไหลเวียนเลือดดำในตับ (portal circulation) การดูดซึมของกรดอะมิโนแบ่งเป็นสามพวกใหญ่ๆ ดังนี้

การดูดซึมของพวกกรดอะมิโนสะเทิน (Neutral Amino Acid)

เช่น glycine, alanine, methionine เป็นต้น กรดอะมิโนที่อยู่ในกลุ่มนี้มีการแข่งขัยซึ่งกันและกันในการดูดซึม แต่การดูดซึมของมันไม่ถูกระงับโดยกรดอะมิโนที่เป็นด่าง (basic amino acids)

การดูดซึมของพวกกรดอะมิโนด่าง

เช่น lysine, cysteine เป็นต้น การดูดซึมของกรดอะมิโนแต่ละตัวในกลุ่มนี้ นอกจากจะมีการแข่งซึ่งกันและกันแล้ว ยังถูกระงับได้ด้วย กรดอะมิโนสะเทิน

ส่วนกรดอะมิโนที่เป็นกรด (acidic amino acids) เช่น aspartic acid และ glutamic acid หมู่ carboxyจะถูกเปลี่ยนจากกรดเป็น ester (esterification)กลายเป็นกรดอะมิโนสะเทิน

การดูดซึมของมันจะแข่งขันกับกรดอะมิโนสะเทิน

การดูดซึม PROLINE

การดูดซึมของกรดอะมิโนอีกกลุ่มหนึ่งคือ กลุ่มของ prolineและ hydroxyproline, sarcosineและ dimethyl glycine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนสะเทิน การดูดซึมของมันแตกต่างจากกลุ่มที่หนึ่งแต่อาจมีความเกี่ยวพัน (affinity) กับวิธีดูดซึมของกลุ่มที่หนึ่งหรือกลุ่มที่สองได้ ความเกี่ยวพันกับกลุ่มที่สองจะมากกว่ากลุ่มที่หนึ่ง

กรดอะมิโนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในลักษณะ L-form (levo) จะถูกดูดซึมได้เร็วกว่า D-form (dextro) L-form ถูกดูดซึมแบบ active ส่วน D-from ถูกดูดซึมแบบ passive หรือโดยการซ่านซึม (diffusion)

การเคลื่อนย้ายหรือการดูดซึมของกรดอะมิโนตามธรรมชาติยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนักแต่ทราบแน่ว่าต้องกาพลังงานและตัวพา เพราะพบว่ามีการแข่งขันซึ่งกันและกันและแสดงจุดอิ่มตัวได้

ผนังลำไส้ ของสัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยนมขณะคลอดใหม่ๆ มีความสามารถดูดซึมโปรตีนทั้งโมเลกุลที่อยู่ในน้ำนมแม่ได้ ความสามารถนี้จะหมดหลังคลอดสองสามวัน วิธีการนี้สำคัญมากเพราะทำให้สามารถดูดซึม antibodies ซึ่งเป็นภูมิคุ้มกันของแม่จาก colostrum ไว้ใช้ต่อต้านโรคได้ ในสัตว์ที่โตแล้วการดูดซึมโปรตีนจะหมดไปอาจเพราะกระเพาะอาหารหลั่งน้ำกรดและน้ำย่อยได้ดีขึ้น หรือเพราะเป็นการป้องกันตนเอง เนื่องจากสัตว์สร้างภูมิคุ้มกันได้เอง ดังนั้นหากยังดูดซึมโปรตีนเข้าไป โปรตีนจะทำหน้าที่เป็น antigen กระตุ้นร่างกายให้สร้าง antibodies ขึ้น ทำให้เกิดอาการแพ้เมื่อได้รับสารนั้นเข้าร่างกายในเวลาต่อมา (allergic reaction)

บางคนพบว่าการดูดซึมของกรดอะมิโนในร่างกายจำเป็นต้องอาศัยไวตามิน B6(pyridoxine) ในสัตว์ที่ขาดไวตามิน B6การดูดซึมจะลดลงแต่ถ้าฉีดไวตามิน B6เข้าหลอดเลือดทำการดูดซึมจะกลับเป็นปกติได้

การดูดซึมไขมัน

ไขมันส่วนใหญ่ถูกดูดซึมจากลำไส้ที่บริเวณ jejunum ส่วนต้น อาหารพวกไขมันส่วนใหญ่อยู่ในรูป triglycerides และวิธีการดูดซึมของพวก triglycerides ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก เพราะขณะมีการดูดซึม อาหารโปรตีนจะถูกดูดซึมในรูปกรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรตในรูป monosaccharide เช่นกลูโคส ซึ่งสามารถพบสารเหล่านี้ได้ในเลือดบริเวณตับขณะมีการดูดซึมอาหาร แต่ไขมันที่ถูกย่อยแล้วยังมีการเปลี่ยนแปลงอีกหลังผ่านลำไส้ กรดไขมันที่มีโซคาร์บอนสิบสองตัวหรือน้อยกว่าจะเข้าสู่เลือดทางระบบ portalได้โดยตรงถ้าให้อยู่ในรูปอิสระหรือในรูป triglycerides

ส่วนโมเลกุลของไขมันที่คาร์บอนสิบสองตัวหรือมากกว่านี้ (ปกติ triglycerides ในอาหารประกอบด้วยคาร์บอนสิบหกถึงสิบแปดตัว) จะถูกดูดซึมเข้าสู่ท่อน้ำเหลืองเล็กๆ (lacteal) ภายใน villi ของลำไส้เล็กจากการวิเคราะห์ไขมันใน lacteal พบอยู่ในรูป triglycerides แม้ว่าน้ำย่อยไขมันจากตับอ่อนหรือจากลำไส้เล็กจะย่อยไขมันจนอยู่ในรูปของ triglycerides, monoglycerideใหม่ แล้วจึงเข้า lactealขณะอยุ่ภายใน endoplasmic reticulum ชนิดเรียบ triglycerides, phospholipid, cholesterol ทั้งชนิดอิสระและชนิด ester ไวตามินที่ละลายในไขมัน และไขมันอิสระจำนวนเล็กน้อยจะจับกับโปรตีนเป็นหยดเล็กๆที่คงตัวเรียก chylomicrons ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางจาก 0.05 ถึง 1.0 micron พร้อมที่จะถูกส่งไปยังเนื้อต่างๆทาง lacteal เข้าท่อน้ำเหลืองแล้วไปเทเข้าหลอดเลือดทาง thoratic duct

โดยวิธีดังกล่าวนี้ ไขมันในอาหาร (ส่วนใหญ่อยู่ในรูป triglycerides, cholesterol และ cholesterol ester) จะถูกรวมกันเป็นpackage สำหรับเคลื่อนย้ายไปสู่เนื้อเยื่อของร่างกาย พวก vesicle จาก smooth endoplasmin reticulum ซึ่งมี chylomicrons อยู่ในนั้นจะเคลื่อนไปยังพื้นผิวด้านของเซลล์แล้วแตกออกปล่อยสารที่อยู่ข้างในเข้าไปยัง intercellular spaceจากนั้น chylomicrons จะแผ่กระจายผ่าน porous membrane ของ lacteal เข้าสู่ท่อน้ำเหลืองแล้วเข้าผ่านสู่ thoracic duct เข้าไปในกระแสเลือด chylomicrons, cholesterol ester และ phospholipid ส่วนใหญ่ทางระบบน้ำเหลือง

เนื่องจากไขมันเป็นส่วนที่ไม่ละลายน้ำจึงมีผู้สงสัยว่า monoglyceride และกรดไขมันอิสระในลำไส้มาถูกับผนังลำไส้เพื่อดูดซึมได้อย่างไร เพราะน้ำย่อยอาหารในลำไส้ไม่สามารถละลายไขมันได้ มีผู้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับการดูดซึมของไขมันผ่านเยื่อบุผนังลำไส้และ lacteal ไว้ดังนี้

1) ทฤษฎี particulate เกลือน้ำดีจะช่วย amulsifyอาหารพวกไขมันทำให้แตกตัวเป็นหยาดเล็กๆ ที่พอละลายได้ในน้ำเนื่องจากแรงตึงผิวลดลง การดูดซึมผ่านผนังลำไส้เข้าใจว่าเป็นแบบ pinocytosis (คือการที่เซลล์ยืดผนังและ cytoplasm มาโอบล้อมหยดไขมันและกลืนเข้าสู่ตัว) จากการศึกษาโดยกล้องอิเล็คตรอนพบว่าหลังเกิด pinocytosis แล้ว สารที่ถูกดูดซึมจะเข้ายังช่องว่างระหว่างเซลล์ (interstitial space) และ lacteal ตามลำดับ

2) ทฤษฎี micelles พวก phosphoglycerides, spingolipidsและกรดไขมันมักเรียกกันว่า polar lipids พวกนี้มคุณสมบัติเหมือนพวก detergents คือมีทั้ง strong polar regions และ long chain hydrocarbon ซึ่งเป็น nonpolar regions สารประกอบพวกนี้จะหันด้าน polar หรือ charged group ของโมเลกุลไปจับกับน้ำหรือ polar molecule อื่นๆ ขณะเดียวกันก็หันด้าน nonpolar ของมันซึ่งไม่ละลายน้ำเข้าส่วนกลางหรือหันออกจากpolar group เนื่องจาก polar lipids มีทั้ง polar region และ nonpolar region นี้เอง จึงทำให้สารประกอบเหล่านี้มีความสำคัญมากเกี่ยวกับโครงสร้างของ cell membrane และหน้าที่ต่างๆโดยทั่วไปของเซลล์

ถ้านำ polar lipid มาใส่ลงใน aqueos mediums มันจะรวมตัวกันเป็น aggregates ขึ้นเรียก “micelles” เกิดการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับsurface tentionของสารละลายและความสามารถในการละลายพวก water-insoluble compounds โดยสังเกตได้จาก critical micellar concentration (CMC) การเปลี่ยนแปลงทางคุณสมบัติทางฟิสิกส์ในการละลายของ polar lipids อย่างทันทันใดนี้เป็นผลจากการเกิด micellsซึ่งเริ่มเกิดที่จุด CMC

Micelles คือ polar lipid ที่รวมตัวเป็นหยาดเล็กๆอยู่ในน้ำโดยที่เรียงตัวเอาหัวที่ละลายได้ดีในน้ำ (popar region) ออกมาจับกับน้ำไว้แล้วซุกหัวที่ไม่ละลายนี้(nonpolar ragion) ไว้ ส่วนกลาง micelles มีขนาดเท่ากับ colloid ถ้าขนาดโตกว่านี้มากเรียก emulsion droplets รูปร่างของ micelles อาจเป็นทรงกลมหรือทรงกระบอกก็ได้ micelles พยายามรักษาสมดุลย์ของความเข้มข้นไว้ค่อนข้างคงที่ แม้ว่าจะเติมพวก polar lipid ลงไปให้มีความเข้มข้นมากๆเหนือ CMC ก็ตาม มันจะมีผลให้ micelles เพิ่มจำนวนหรือเพิ่มขนาดขึ้นได้ แต่จะไม่ไปทำให้ความเข้มข้นของ micelles เปลี่ยนแปลง

การละลายของไขมันอื่นๆใน polar lipid micellsถ้าไขมันนั้นเป็นพวก polar ด้วยกันมันจะเข้าไปเรียงตัวสลับกับ micelles lipids อันเดิม แต่ถ้าไขมันที่เติมลงไปเปนnonpolar compound มันจะถูกเก็บซุกซ่อนในส่วน hydrocarbon ของ micellsที่เกิดขึ้นการแทรกไปยังส่วนไหนก็ขึ้นอยู่กับละกษณะของไขมันที่เติมลงไป ผลที่เกิดขึ้นใหม่เรียกmixed micellsด้วยวิธีนี้เมื่อ micelles ของเกลือน้ำดีในลำไส้พบกับกรดไขมันอิสระmonoglyceride หรือ cholesterol มันจะยอมให้สารเหล่านี้แทรกตัวเข้ามาเกิดเป็น micelles ผสม เคลื่อนมาชิดผนังลำไส้เล็ก เพื่อปล่อยสารเผล่านั้นให้ซึมผ่านผนังเซลล์เข้าสู่เซลล์ไปจับตัวเป็น chylomicromsดังอธิบายแล้ว

สรุปการเกิด micelles สำคัญมากเกี่ยวกับการดูดซึมของไขมัน จากระบบย่อยอาหาร

การดูดซึมน้ำ เกลือแร่ และวิตามิน

น้ำและแร่ธาตุต่างๆ ในระบบย่อยอาหาร ส่วนใหญ่มาจากการย่อยและการหลั่งของน้ำย่อย พบว่าถูกดูดซึมมากที่ลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ อาหารเหลวที่ย่อยแล้วมีปริมาตรประมาณ 1-5 ลิตรต่อวัน แต่น้ำย่อยที่หลั่งจากส่วนต่างๆตลอดลำไส้มี 5 ถึง 10 ลิตรต่อวัน การดูดซึมน้ำและแร่ธาตุต่างๆจะเกิดขึ้นทันที ถ้าร่างกายขาดน้ำและเกลือแร่

การดูดซึมน้ำ

น้ำถูกดูดซึมด้วยวิธี oamosisโดยอาศัยความเข้มข้นที่แตกต่างระหว่างสองข้างของผนังลำไส้เล็ก chime มีความเข้มข้นน้อยคือมีน้ำมากเพราะพวกสารอาหารและเกลือแร่ถูกดูดซึมเข้าร่างกาย ดังนั้น ด้วยแรงดัน osmosis ที่เกิดขึ้น น้ำจึงถูกดูดซึมเข้าร่างกายตาม concentration gradient

การดูดซึม SODIUM

การดูดซึม sodium ในลำไส้เล็กเป็นแบบ active โดยมันสามารถเคลื่อนไปในทิศทางที่ต้านกับลาดความเข้มข้น และประจุไฟฟ้า (electrochemical gradient) ต้องใช้พลังงาน เช่น ถ้าใช้สารที่เป็นพิษต่อ metabolism เช่น iodoacetatedinitrophenolหรือสารที่ไปขัดขวางการทำงานของ pupmเช่น Ouabainใส่เข้าไปพบว่าการดูดซึม sodium จะเสียไป

การดูดซึม POTASSIUM

การดูดซึม potassium เป็นแบบ passive คือจะดูดซึมจากด้านที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าโดยไม่ต้องอาศัยพลังงานในการดูดซึม

การดูดซึม CHLORIDE

การดูดซึม chloride ยังพิสูจน์ไม่ได้ว่าเป็นแบบไหน บางคนก็เชื่อว่าเป็นชนิด active แต่บางคนเชื่อว่าเป็นชนิด passive เพราะมันเคลื่อนตาม sodium โดย sodium ซึ่งมีประจุบวกและเคลื่อนที่ไปก่อน แล้วดึงดูด chloride ซึ่งมีประจุลบให้เคลื่อนตามไป แต่บาคงนพิสูจน์ได้ว่าแม้จะไม่มีการเคลื่อนที่ของ sodium chloride ก็มีการเคลื่อนที่ได้

การดูดซึม CALCIUM

Calcium ถูกดูดซึมได้ตลอดความยาวลำไส้เล็ก แต่เกิดมากในลำไส้เล็กส่วนต้น เป็นแบบ active ไวตามิน D อาหารพวกโปรตีนและ lactose สามารถไปเพิ่มการดูดซึมได้ แต่เกลือ carbonate และเกลือ phosphate เพราะมันจับกับ calcium แล้วเกิดเป็นสารละลายน้ำ นอกจากนี้ ธาตุ calcium ยังสามารถทำปฏิกิริยากับกรดไขมันเกิดเป็ฯสบู่ซึ่งไม่ละลายน้ำและขับออกทางอุจจาระทำให้การดูดซึม calcium ลดลง

การดูดซึมของ calcium จะเพิ่มขึ้นในคนตั้งครรภ์และขณะเลี้ยงลูกด้วยน้ำนมฮอร์โมนจากต่อม parathyroid เป็นตัวควบคุมการดูดซึมของ calcium ตามความต้องการของร่างกาย

การดูดซึมธาตุเหล็ก (Fe)

ธาตุเหล็กถูกดูดซึมต่อเมื่อร่างกายต้องการเท่านั้น เหล็กจะถูกเก็บสะสมไว้ภายในเยื่อเมือกของลำไส้เล็กในอัตราส่วนที่สมดุลกับธาตุเหล็กในกระแสเลือด ภายในเซลล์เยื่อเมือกธาตุเหล็กจะถูกเก็บไว้ในรูป ferritin (สารประกอบของโปรตีนและธาตุเหล็กที่ซับซ้อน) เมื่อเลือดมีธาตุเหล็กต่ำ ferritin จะปล่อยเหล็กออก และเปลี่ยนเป็นรูป apoferritinเหล็กจะดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด ขณะเดียวกันธาตุเหล็กที่กินเข้าไปจากอาหารหากอยู่ในรูปที่มี valency 3 เรียก ferritin iron จะถูกกรดในกระเพาะอาหารเปลี่ยนให้เป็นธาตุเหล็กที่มี valency 2 เรียก ferrous iron ก่อนแล้วจึงไปรวมกับ apoferritin เกิดเป็น ferritin เก็บสะสมไว้ในเซลล์เยื่อเมือกของผนังลำไส้เล็กใหม่ เมื่อเลือดขาดธาตุเหล็กมันก็จะเปลี่ยนกลับมาเป็น apoferritinและปล่อยธาตุเหล็กออกไปสู่กระแสเลือดวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไป

พวกแร่ธาตุจะถูกดูดซึมในส่วนต้นๆของลำไส้ได้เร็วและดีกว่าส่วนปลายๆ พวกแร่ธาตุที่มีประจุ 1 เช่น Na+, K+,CI-, HCO3_จะถูกดูดซึมได้เร็วกว่าพวกที่มีประจุมากกว่าหนึ่งเช่น Ca++, Mg++, SO4=เป็นต้น

การดูดซึมไวตามิน

การดูดซึมของวิตามินแบ่งได้เป็นสองพวกใหญ่ๆ คือ

1) ไวตามินที่ละลายในน้ำได้ มีความสามารถในการดูดซึมมากที่สุดประมาณ 0.1 ถึง 1 กรัมต่อวัน เช่น nicotinamide, inositol, กรด paraamino benzoic biotin, และวิตามิน C สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ะจะถูกดูดซึมได้รวดเร็วโดยวิธี diffusion

ไวตามิน B1(thiamine)มีความสามารถในการดูดซึมยากที่สุดประมาณ 5 มิลลิกรัมต่อวัน เป็นสารประกอบที่มีประจุจึงทำให้การดูดซึมยากมาก

กรด folic ประกอบด้วยหมู่ carboxyl สองหมู่ การดูดซึมของมันอยู่กึ่งกลาง

Choline มีฤทธิ์เป็นด่าง ถูกดูดซึมแบบ active

ไวตามิน B12ต้องรวมกับ intrinsic factor ก่อนจึงมีการดูดซึมเกิดขึ้นภายในลำไส้เล็ก และต้องอาศัยธาตุ calcium ช่วยในการจับกันระหว่าง intrinsic factor กับ ไวตามิน B12ก่อน เมื่อสารประกอบที่ซับซ้อนนี้ผ่านเข้าสู่เซลล์ของผนังลำไส้เล็กแล้ว จะแตกออกจากกันทันทีกลายเป็น B12อิสระเข้ากระแสเลือดแบบ active หรือแบบ diffusion ก็ได้ ไวตามิน B12ถูกดูดซึมที่บริเวณลำไส้เล็กส่วนปลาย

2) ไวตามินที่ละลายในสารละลายไขมัน การดูดซึมของมันต้องอาศัยเกลือน้ำดีและไขมันอื่นๆ ในอาหารช่วยเร่งการดูดซึม พวกไวตามินที่ละลายได้ในสารละลายไขมันมีไวตามินเอ(Vit.A) ไวตามินดี(Vit.D) ไวตามินอี(Vit.E) และไวตามิน(Vit.K) (นอกนั้นเป็นพวกที่ละลายน้ำทั้งหมด) ร่างกายจะขาดไวตามินเหล่านี้ถ้าดูดซึมไขมันหยุดชะงัก เช่นการขาดน้ำย่อยจากตับอ่อนหรือไม่มีน้ำดีเข้ามายังลำไส้เล็กเพราะท่อน้ำดีอุดตันเป็นต้น

สมดุลโภชนะและอินเตอร์มีดิอารี่เมตาบอลิสม

อาหารหรือโภชนะที่ร่างกายกินเข้าไปเมื่อถูกดูดซึมจากลำไส้เข้าสู่หลอดเลือดฝอยหรือหลอดน้ำเหลืองแล้ว จะไปรวมเข้าระบบไหลเวียนเพื่อถูกผัวใจสูบฉีดไปเลี้ยงตามเซลล์ต่างๆ พร้อมกับออกซิเจน เพื่อเข้าขบวนการเมตาบอลิสมเปลี่ยนเป็นพลังงาน ในผู้ใหญ่ปกติปริมาณแคลอรี่ที่ได้จากอาหารควรเท่าปริมาณแคลอรี่ที่ร่างกายใช้เพื่อให้ร่างกายอยู่ในภาวะสมดุลย์

โภชนะที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของมนุษย์มีมากมายหลายชนิด สามารถจำแนกออกเป็นประเภทๆ ได้ดังนี้

ก)โภชนะหลัก หรือมหโภชนะ(macroonutrient) ได้แก่อาหารที่ร่างกายต้องการในปริมาณมากเพื่อให้พลังงานเป็นโครงสร้างของเซลล์ และรักษาสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย ให้อยู่ในสมดุลทางไดแนมิคส์ (dynamics steady state) โภชนะเหล่านี้ได้แก่ น้ำ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน

ข)โภชนะอนินทรีย์(inorganicnutrient) ได้แก่พวกแร่ธาตุ (minerals) ต่างๆ แบ่งได้เป็นสองกลุ่มตามปริมาณที่ร่างกายต้องการ

กลุ่มแรก ร่างกายต้องการในจำนวนค่อนข้างมาก เพราะเป็นส่วนประกอบอยู่ในโรงสร้างเซลล์ ได้แก่ฟอสเฟท คลอไรด์ โซเดียม โปรแตสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก ซัลเฟอร์ออกซิเย่น คาร์บอน ไฮโกรเย่น และไนโตรเย่น

กลุ่มสอง ร่างกายต้องการในจำนวนเล็กน้อย เพื่อเป็นแฟคเตอร์ร่วมช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมี หรือเป็นสาวนของเอ็นไซม์ ได้แก่ โคบอลท์ ทองแดง ฟลูโอไรด์ แมงกานีส โมลิบเดนั่ม ซิลีเนี่ยม สังกะสี ไอโอไดค์ ซิลิคอน สตรอนเธี่ยม และวานาเดียม

ค)โภชนะอินทรีย์(organic nutrient) ร่างกายต้องการในจำนวนน้อย แต่ถ้าขาดจะเกิดความผิดปกติ ได้แก่กรดไขมันจำเป็น (essential fatty acid) โคลีน (choline) และอิโนซิทอล (inositol)

ง)ไวตามิน(vitamin) ส่วนใหญ่ออกฤทธิ์เป็นเอ็นไซม์ร่วมในปฏิกิริยาเคมีของขบวนการเมตาบอลิสม ร่างกายต้องการเพียงจำนวนเล็กน้อย แต่ถ้าขาดจะแสดงอาการผิดปกติมากมาย บางครั้งอาจถึงตายได้ ไวตามินแบ่งได้สองกลุ่มตามคุณสมบัติในการละลาย

กลุ่มแรก คือไวตามินที่ละลายน้ำ ได้แก่ไวตามิน B รวมทั้งหมด และไวตามิน C (กรดแอสคอร์บิค)

กลุ่มสอง คือ ไวตามินที่ละลายในไขมันได้แก่ไวตามิน A, D, E และ K

สมดุลของสารอาหาร (Balanced Diet)

อาหารที่กินเข้าไปแต่ละมื้ออยู่ในรูปอาหารผสมที่มีทั้งคาร์โบไฮเดรต โปรตีนและไขมันคลุกเคล้ากันอยู่ แต่เดิมเราคำนึงในแง่ แคลอรี่ที่ร่างกายจะได้รับเท่านั้น ครั้นวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าขึ้นพบว่าถ้าสัดส่วนของโภชนะหลักไม่ได้ส่วนกัน ประสิทธิภาพของอาหารจะลดลง ทั้งนี้เพราะปกติร่างกายใช้คาร์โบไฮเดรตและไขมันมาเผาผลาญเพื่อให้เกิดพลังงาน หากอาหารที่กินมีคาร์โบไฮเดรต และไขมันไม่เพียงพอร่างกายก็สามารถนำโปรตีนมาเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรตแล้วใช้เผาผลาญเพื่อให้เกิดพลังงาน หากอาหารที่กินมมีคาร์โบไฮเดรต และไขมันไม่เพียงพอร่างกายก็สามารถนำโปรตีนมาเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรตแล้วใช้เผาผลาญเพื่อให้เกิดพลังงานได้ แต่การเปลี่ยนโปรตีนเป็นคาร์โบไฮเดรตต้องใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง (พลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์) ทำให้แคลอรี่จากอาหารสูญเสียไปโดยร่างกายไม่ได้ประโยชน์ ประสิทธิภาพของโภชนาการคำนวณได้จากอัตราส่วนระหว่างพลังงานของผลิตผลกับผลบวกของพลังงานสารต้นตอและพลังงานที่ใช้ในการสังเคราะห์

เพื่อให้ประสิทธิภาพนี้สูงสุด โปรตีนคาร์โบไฮเดรต และไขมันในอาหารจะต้องอยู่ในสัดส่วนสมดุล คืออาหารที่ประกอบด้วย โภชนะหลักแต่ละชนิดในปริมาณมากพอสำหรับทำให้ร่างกายเติบโตและดำรงหน้าที่ได้ดีที่สุด แต่ไม่มากเกินไปจนทำให้สรีรสภาพปกติเกิดชำรุด หรืออนานัยผิดปกติไป

ในผู้ใหญ่ร่างกายต้องการพลังงาน 40-110 กิโลแคลอรี่ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวัน ทั้งนี้แล้วแต่ความหนักเบาของงานที่ทำ อาหารที่มีสัดส่วนสมดุลจะต้องให้ 50% ของแคลอรี่หรือมากกว่าจากคาร์โบไฮเดรต (คิดเป็นน้ำหนักคาร์โบไฮเดรต 100-400 กรัม) 10-15% ของแคลอรี่จากโปรตีน (50-1— กรัมโปรตีน) และ 10-35% ของแคลอรี่จากไขมัน 25-100 กรัมไขมัน)

คาร์โบไฮเดรต 1 กรัม เมื่อถูกสันดาปในร่างกายจะให้พลังงาน 4.1 กิโลแคลอรี่ โปรตีน 1 กรัมให้ 4.35 กิโลแคลอรี่ และไขมัน 1 กรัมให้ 9.3 กิโลแคลอรี่

คาร์โบไฮเดรตที่กินเข้าไปสามารถถูกดูดซึมจากระบบย่อยอาหารได้ประมาณ 98% โปรตีนประมาณ 92% และไขมันประมาณ 96%

คุณภาพของสารอาหาร

คาร์โบไฮเดรต เป็นอาหารหลักเพราะจะต้องให้แคลอรี่แก่ร่างกาย 50% หรือมากกว่าของจำนวนแคลอรี่ทั้งหมดพบในอาหารแป้งเมล็ดพืช เช่นข้าวเมล็ดชนิดต่างๆผลไม้ ผักและถั่วต่างๆ

โปรตีน พบในเนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์ของสัตว์ และในพืชเช่นถั่วต่างๆมีคุณภาพทางโภชนาการต่างกันเพราะการย่อยและการดูดซึมโปรตีนในระบบทางเดินอาหารขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอณูโปรตีนและตัวโปรตีนเองก็ยังประกอบด้วยกรดอะมิโนต่างๆกัน คนเราไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนขึ้นเองถึง 8 ตัว เพราะฉะนั้น โปรตีนที่ไม่มีกรดอะมิโนจำเป็น (essential amino acids) เหล่านี้จึงจัดเป็นโปรตีนที่มีคุณภาพต่ำ กรดอะมิโนจำเป็นได้แก่ ไอโซลูซีนลูซีนเวลีนเฟนิลอะลานีนทริปโตเฟนไลซีนเมไธโอนีนและธรีโอนิน สำหรับอาร์จินินและฮิสติดีนนั้น สามารถสังเคราะห์ได้บ้างแต่ไม่เพียงพอต้องได้จากอาหารด้วย

ปกติโปรตีนจากสัตว์มีกรดอะมิโนจำเป็นครบ จึงเป็นโปรตีนที่มีคุณภาพสูงเทียบกับโปรตีนจากพืช

ไขมัน ได้จากน้ำมันสัตว์และน้ำมันพืช ร่างกายต้องการได้กรดไขมันจำเป็น (essential fatty acids) จากอาหารฉะนั้นผิวหนังจะแตกแห้งและติดเชื้อได้ง่าย กรดไขมันจำเป็น ได้แก่กรดไอโนลีอิค กรดไอโนลีนิค และกรดอแรซิโดนิค

อินเตอร์มีดิอารี่ เมตาบอลิสม (Intermediary Metabolism)

ปกติคนกินอาหารเป็นมื้อ แต่เมตาบอลิสมที่เกิดในร่างกายเกิดต่อเนื่องกันตลอดเวลา เพื่อเปลี่ยนแคลลอรี่จากสารอาหารไปเป็นพลังงานสำหรับร่างกายนำไปใช้ในการดำรงชีวิต เป็นต้นว่าใช้ในการเคลื่อนย้ายโซเดียมในเซลล์ออกมานอกเซลล์ ขณะเดียวกันก็เก็บโปแตสเซียมจากนอกเซลล์ไปไว้ในเซลล์ทำให้ความเข้มข้นของ electrolyesเหล่านี้ในและนอกเซลล์คงที่อยู่ตลอดเวลาเพื่อให้เซลล์ประสาทกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่ออื่นๆสามารถทำงานได้ตามปกติ ใช้ในการบีบตัวของหัวใจเพื่อสูบฉีดเลือดไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกายได้ในการหดและคลายตัวของกล้ามเนื้อหายใจเพื่อทำให้ร่างกายสามารถนำออกซิเย่นจากอากาศมาใช้ในการสันดาปและถ่ายเทคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไม่ใช้ออกไปสู่บรรยากาศใช้ในการทำงานของอวัยวะต่างๆเพื่อดำรงความมีชีวิตไว้ ดังนั้นอาหารที่คนกินแต่ละมื้อจึงมีพลังงานเคมีอยู่มากกว่าพลังงานที่ร่างกายต้องการจริงๆ ในชั่วขณะนั้นส่วนที่เกินพอนี้ร่างกายจะเก็บสะสมไว้ในรูปของกลัยโคเย่นไขมัน หรือเอทีพีเพื่อนำมาใช้ระหว่างมื้อของอาหาร

ขณะกินอาหาร เมื่อมีการดูดซึมสารอาหารจากลำไส้เข้าสู่กระแสเลือด กลูโคสจะเป็นแหล่งสำคัญของพลังงาน โดยเนื้อเยื่อนำไปเข้าขบวนการเมตาบอลิสม เกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงาน ส่วนน้อยของไขมันอาจถูกออกซิไดส์เพื่อใช้พลังงาน แต่ส่วนใหญ่ถูกสะสมไว้ในเซลล์ไขมันในรูป triglyceride โปรตีนก็เช่นกันจะถูกนำไปสังเคราะห์ขึ้นเป็นโปรตีนของเนื้อเยื่อแทนส่วนที่ชำรุด ถ้าอาหารที่เกินพอบางส่วนจะถูกสะสมไว้ในรูปของกลัยโคเย่น แต่ส่วนใหญ่จะถูกเปลี่ยนไปเป็น ไทรกลีเซอไรด์ เพราะไขมันกินที่น้อยกว่าและหนักกว่ากลัยโคเย่น เมื่อคิดเทียบต่อหน่วยแคลอรี่

ครั้นการดูดซึมผ่านพ้นไป catabolism ของคาร์ไฮเดรตค่อยลดลง ขณะที่ออกซิเดชั่นของกรดไขมันเกิดแทนที่ กรดไขมันนี้ได้มาจากไทรกลีเซอไรด์ เนื้อเยื่อส่วนใหญ่ของร่างกายสามารถใช้กรดไขมันได้ แต่สมองและเซลล์ประสาทต้องใช้กลูโคสสำหรับออกซิไดส์ให้พลังงาน โดยตับเพิ่มอัตราเปลี่ยนโปรตีนและกรดอะมิโนมาเป็นกลูโคส (gluconeogenesis) แล้วปล่อยเข้าของเหลวนอกเซลล์ (extracellular fluid) เพื่อเข้าระบบไหลเวียนไปสู่สมองและเซลล์ประสาทระหว่างช่วงนี้ สัดส่วนของสารอาหารที่ร่างกายคาทาบอไลส์เท่ากับคาร์โบไฮเดรต 20% ไขมัน 70% และโปรตีน 10%

การควบคุมเกี่ยวกับการกิน

ความหิว หมายถึงความรู้สึกอยากอาหาร ซึ่งเกิดร่วมไปกับความรู้สึกหลายอย่างดังได้กล่าวแล้วในการเคลื่อนไหวของกระเพาะ คนที่หิวมักอยู่ไม่สุขเหมือนปกติ

ความอิ่ม ตรงข้ามกับความหิว คือรู้สึกเต็มอิ่มในการที่จะเสาะแสวงหาอาหารเป็นผลจากกินอาหารจนเต็มกระเพาะแล้วหรือไขมันและกลัยโคเย่นสะสมอยู่เต็ม

ศูนย์กลางประสาทที่ควบคุมการกิน

การกระตุ้น lateral hypothalamus จะทำให้สัตว์กินจุขึ้น แต่ถ้ากระตุ้นนิวเคลียสส่วนกลางและหลัง (ventromedial) ของฮัยโปธาลามัส จะทำให้สัตว์รู้สึกอิ่มหรือไม่อยากกินอาหารเลย ทั้งๆที่กำลังอยู่ในระยะกินอาหารเก่งก็ตาม จากผลที่ได้นี้จึงเรียกนิวเคลียสส่วนข้างของฮัยโปธาลามัสว่าศูนย์หิวหรือศูนย์อาหาร (feeding center) และเรียกนิวเคลียสส่วนกลางและหลังของฮัยโปธาลามัสว่าศูนย์อิ่ม (satiety center)

ศูนย์หิวจะกระตุ้นความรู้สึก ให้เกิดอารมณ์อยากเสาะหาอาหาร ส่วนศูนย์อิ่มนั้นส่งคลื่นประสาทไปยับยั้งศูนย์หิวทำให้หมดความอยากเสาะอาหาร

ศูนย์ประสาทอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับศูนย์หิวได้แก่ประสาทส่วนที่อยู่สูงกว่าฮัยโปธาลามัส เช่น amygdala และบริเวณเปลือก (cortex) ของระบบลิมบิค (limbicsystem) ช่วยควบคุมเกี่ยวกับรสชาติของอาหาร ถ้า amygdala ถูกทำลายหมดทั้งสองข้าง ความรู้สึกหรือจิตสำนึกเกี่ยวกับการเลือกอาหารจะหมดไป คนๆนั้นเสียการควบคุมเกี่ยวกับรสชาติและคุณภาพของอาหารที่กินไปทั้งหมด หรือเพียงบางส่วนก็ได้

บริเวณเปลือกของระบบลิมบิค บริเวณ intraorbital hippocampal gyrusและ cingulategyrusนอกจากจะกระตุ้นการแสวงหาอาหารขณะหิวแล้วยังควบคุมเกี่ยวกับการเลือกสรรคุณภาพของอาหารที่กิน เช่นถ้าเคยกินอาหารชนิดหนึ่งแล้วไม่ถูกปาก รสชาติของอาหารชนิดนั้นก็จะเป็นสิ่งไม่ถูกปากนับแต่บัดนี้เป็นต้นไป

แฟตเตอร์ควบคุมการกิน

การควบคุมแบ่งได้เป็น 2ประเภทคือ การควบคุมในระยะยาว หรือการควบคุมเมตาบอลิสม และการควบคุมในระยะสั้นหรือแฟคเตอร์ที่ไม่ใช้เมตาบอลิสม

การควบคุมในระยะยาวเป็นการควบคุมปริมาณอาหารที่สะสมอยู่ร่างกายตามปริมาณที่เคยมีแล้วจึงหยุดการกระตุ้น โดยวิธีนี้ร่างกายจึงสามารถรักษาปริมาณที่สะสมให้คงที่ได้ในระยะยาว

การควบคุมในระยะสั้นเป็นการกระตุ้นให้เกิดความหิวหรืออิ่มเป็นครั้งคราวในรอบวัน แฟคเตอร์ที่เกี่ยวข้องกันได้แก่การยืดตัวของทางเดินอาหาร เมื่อทางเดินอาหารถูกยืดออกมันจะกระตุ้นให้เกิดคลื่นประสาทไประงับการทำงานของศูนย์หิวทำให้ความอยากอาหารลดลง ด้วยเหตุนี้เราจึงกินอาหารเป็นมื้อๆ และแต่ละมื้อก็ไม่กินมากเกินไปจนทางเดินอาหารไม่สามารถย่อยและดูดซึมได้ทัน ทำให้ร่างกายสามารถใช้อาหารที่กินเข้าไปอย่างมีประสิทธิภาพ และเก็บสะสมไว้จำนวนหนึ่ง แทนที่จะต้องกินทุกครั้งที่ต้องการพลังงาน

ภาวะขาดอาหารและภาวะอาหารเกินพอ

ภาวะขาดอาหาร

ภาวะขาดอาหารคอการที่ร่างกายได้แคลอรี่จากอาหารน้อยกว่าจำนวนที่ใช้ไป มักพบร่วมไปกับการขาดสารเฉพาะบางชนิด เช่นขาดไวตามิน ขาดกรดอะมิโนจำเป็น หรือขาดแร่ธาตุเป็นต้น อาการแสดงทั่วไปที่พบคือน้ำหนักตัวลด อัตราเบซัลเมตาบอลิสม (basal metabolic rate) ลดลง ระดับกลูโคสในเลือดต่ำกว่าปกติกลัยโคเย่นในตับถูกใช้ไปหมดภายใน 24 ถึง 48 ชั่วโมงหลังอาหาร หากร่างกายใช้คาร์โบไฮเดรตที่เก็บสะสมไว้อย่างเดียว โดยไม่ใช้ไขมันหรือโปรตีนเลย จะสามารถดำรงชีวิตหลังอดอาหารได้เพียง 13 ชั่วโมงเท่านั้น จากการทดสอบความทนต่อกลูโคส (glucose tolerance test) พบว่าขณะอดอาหาร เนื้อเยื่อสามารถใช้คาร์โบไฮเดรตได้น้อยลง เนื่องจากกล้ามเนื้อเยื่ออื่นๆปล่อยกรดไขมัน (fatty acid) และคีโตน (ketone bodies) ออกมาในอัตราสูง ซึ่งมีผลไประงับของเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับคาร์โบไฮเดรตเมตาบอลิสม การใช้อาหารที่สะสมไว้ขณะอดอาหารเมื่อคาร์โบไฮเดรตหมดแล้ว ไขมันจะถูกนำมาใช้และจะมีปริมาณลดลงอย่างรวดเร็ว ระหว่างนี้โปรตีนจะถูกเปลี่ยนไปเป็นกลูโคสเพิ่มขึ้นเพื่อสมองนำไปใช้ ประมาณสัปดาห์ที่ 5-6 ไขมันจะลดลงเกือบหมด ทำให้ร่างกายต้องดึงโปรตีนจากโครงสร้างของเนื้อเยื่อมา catabolisedไนโครเย่นในปัสสาวะสูงขึ้นทันที ถึงระยะนี้การทำงานของเซลล์จะผิดปกติเพราะเซลล์ชำรุด และตายในอัตราสูง หากการขาดอาหารยังดำเนินต่อไป ร่างกายจะทนไม่ไหวและตายในที่สุด

ภาวะอาหารเกินพอ (อ้วน)

คือภาวะที่แคลอรี่ที่ได้รับมากกว่าแคลอรี่ที่ร่างกายใช้ไปติดต่อกันเป็นเวลานานทำให้น้ำหนักตัวเพิ่มเนื่องจากปริมาณไขมันที่สะสมเพิ่มขึ้น สาเหตุของความอ้วนที่รวบรวมได้จากการทดลองมีดังนี้

1) สาเหตุทางกรรมพันธุ์ ทำให้เมตาบอลิสมแตกต่างจากสัตว์ปกติ กล่าวคือแม้จะได้อาหารเท่าสัตว์ปกติ แต่ร่างกายสังเคราะห์ไทรกลีเซอไรด์เก็บสะสมในอัตราสูง และเมื่อร่างกายสัตว์ปกติเปลี่ยนไทรกลีเซอไรด์มาเป็นกรดไขมันเพื่อใช้สัตว์เหล่านี้ก็ยังไม่มีการเคลื่อนย้ายไขมัน ฉะนั้นแม้กินน้อยสัตว์เหล่านี้ก็อ้วน

2) สภาพแวดล้อมและการออกกำลังกาย จากการทดลองพบว่าปริมาณอาหารที่กินจะเพิ่มเป็นสัดส่วนตามการออกแรง แต่เมื่อร่างกายออกแรงน้อยกว่าภาวะปกติ การกินอาหารไม่ลดตามแต่อาจเพิ่มได้อกด้วยดังนั้นจึงอ้วน

3) มีความผิดปกติเกี่ยวกับสมองส่วนฮัยโปธาลามัส เช่นศูนย์อิ่มถูกทำลายไปหรือมอะไรไปกระตุ้นศูนย์หิวเพิ่มขึ้น

4) มีเนื้องอกของต่อม pituitary ทำให้เกิดกลุ่มอาการคุชชิง (Cushingn’s syndrome) ซึ่งอ้วน

5) แฟคเตอร์เกี่ยวกับจิตใจ ซึ่งมีผลต่อระบบประสาทอัตโนมัติและต่อมไร้ท่อหรือความกังวล ความเครียดอาจมีผลกระตุ้นศูนย์หิวได้

จากสาเหตุเหล่านี้ทำให้มีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าความอ้วนในคนไม่ได้เกิดจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่ง แต่เป็นความสัมพันธ์ของระบบประสาท ฮอร์โมนและเมตาบอลิสมร่วมไปด้วยกัน

ความอ้วนมีผลร้ายต่อสุขภาพเช่นเดียวกับภาวะขาดอาหาร เพราะหัวใจต้องทำงานมากกว่าปกติ ความดันเลือดสูง อาจเกิดเบาหวานได้

จากความรู้เหล่านี้ทำให้เราเห็นว่าสุขภาพจะดีต้องกาอาหารที่ได้สัดส่วนและมีคุณค่าแก่ร่างกายครบ ให้จำนวนแคลอรี่ที่ได้เท่ากับที่ใช้ไปเพราะหากมากเกินไปหรือน้อยไปก็ก่อโรค

ระบบย่อยอาหาร (Digestion)

ระบบย่อยอาหารทำหน้าที่ เปลี่ยนอาหารมีโมเลกุลขนาดใหญ่ ให้เป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กซึ่งร่างกายนำไปใช้ประโยชน์ในการสร้างพลังงาน สร้างความเจริญขั้นตอนต่างๆ ที่จะเปลี่ยนจากอาหารให้เป็นสารอาหารก่อนที่จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดบริเวณผนังของลำไส้เล็ก การย่อยอาหารประกอบด้วยอวัยวะที่เกี่ยวข้อง น้ำย่อย และ ตัวเร่งปฏิกิริยา

อวัยวะที่เกี่ยวข้อง ประกอบด้วย อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยตรง และโดยอ้อม

ก. อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยตรง ประกอบด้วย

1. ปากและฟัน (mouth and teeth) ประกอบด้วย

1.1 ริมฝีปาก พบชนิดสัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยนม ประกอบด้วยเซลล์เยื่อบุ ติดต่อกับผนังเยื่อบุข้างแก้ม

1.2 ช่องแก้ม ประกอบด้วยเซลล์ เยื่อบุเป็นบริเวณที่ผลิตน้ำเมือกและเป็นทางเปิดออกของต่อมน้ำลาย

1.3 ช่องปาก ประกอบด้วยเพดานปาก ลิ้นไก่ บริเวณใต้ลิ้น

1.4 ต่อมน้ำลาย (salivary gland) อยู่รอบ ๆ ปาก มี 3 คู่

ก. ต่อมน้ำลาย ใต้กกหู (parotid gland) เป็นที่มีขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ทางด้านล่างของหูทั้ง 2 ข้าง ประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดใส (serous)ถ้าต่อมนี้ติดเชื้อไวรัสจะทำให้อักเสบ บวม เรียกว่าโรคคางทูม ในเพศชายเชื้ออาจรุกลามไปถึงลูกอัณฑะทำให้เป็นหมันในที่สุด

ข. ต่อมน้ำลาย ใต้ขากรรไกร (submandibular gland) มีลักษณะคล้ายรูปไข่ เปิดสู่เพดานล่างของปากทางด้นข้างของฟันตัดด้านล่าง ประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดใส และชนิดข้นเล็กน้อย

ค. ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น (sublingual gland) อยู่ตรงกลางระหว่างขากรรไกรล่างบริเวณใต้ลิ้นประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดข้น (mucous)

ส่วนประกอบและคุณสมบัติของน้ำลาย

1. มีค่า pH ระหว่าง 6.2-7.4 ประสิทธิภาพของน้ำลายสูงสุดที่ pH = 6.8 (กรดอ่อน ๆ)

2. มีน้ำเป็นองค์ประกอบ 97-99 %

3. เป็นสารที่มีสภาพหนืด ประกอบด้วย ฟอสฟอรัส และแคลเซียมในปริมาณสูง

4. ประกอบด้วยน้ำย่อย (enzyme) ที่ทำหน้าที่ย่อยแป้ง คือ เอนไซม์ไทยาลินหรือเอนไซม์อะไมเลส(ptyalin or amylase)

5. มีสารเมือก (mucus) ช่อยในการหล่อลื่น

หน้าที่ของน้ำลาย

1. ช่วยกลืนอาหารได้ง่ายขึ้น

2. ควบคุมปริมาณน้ำในร่างกาย

3. ทำหน้าที่ย่อยอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรท

4. ทำหน้าที่ทำลายอาหาร ให้ต่อมรับรส (tast bud) รับรสอาหารได้ช่วยทำความสะอาดปากและฟัน

5. ช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวของลิ้นขณะพูด

6.ขับสารบางชนิดออกมา (excretory) ได้แก่ ยูเรีย น้ำตาล ละสารพิษต่าง ๆ เช่น ปรอท (Hg) ตะกั่ว (Pb)

1.5 ลิ้น (tongue) ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบ ผนังของลิ้นเป็นตุ่มนูนขึ้นมาซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมาย ลิ้นช่วยในการคลุกเคล้าอาหารและให้น้ำลายคลุกเคล้าอาหารได้ทั่วถึง และช่วยในการกลืน นอกจากนี้ยังช่วยในการให้เกิดเสียงและช่วยรับรสอีกด้วย

ตำแหน่งของลิ้นที่ช่วยในการรับรส ปลายลิ้น รับรส หวาน ขอบลิ้นส่วนหน้า รับรส เค็ม ขอบลิ้นส่วนล่าง รับรส เปรี้ยว โคนลิ้น รับรส ขม

1.6 ฟัน ประกอบด้วย

๑. ตัวฟัน เป็นส่วนที่โผล่ออกจากขากรรไกร เมื่อนำมาผ่าตามแนวยาวจะเห็น ส่วนประกอบดังนี้

ก. ชั้นเคลือบฟัน(enamel) ประกอบด้วย แคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2 ) มีสีขาวเนื้อแน่นเป็นส่วนที่แข็งที่สุดในร่างกาย ทำหน้าที่ปกป้องเนื้อฟันไว้สำหรับบดเคี้ยวอาหาร

ข. ชั้นเนื้อฟัน (dentine) อยู่ในชั้นใต้ชั้นเคลือบฟัน ในส่วนนี้ประกอบด้วย cell ที่มีชีวิตทำหน้าที่สร้างเนื้อฟันได้

ค. ชั้นโพรงประสาทฟัน (neck) เนื้อคอฟัน ส่วนนี้ประกอบด้วย cell ประสาท และหลอดเลือดโยผ่านมาทางคลองรากฟัน

๒. รากฟัน (root) เป็นส่วนที่ติดกับขากรรไกร หุ้มด้วยเหงือก

สาเหตุที่ทำให้เกิดฟันผุ เนื่องจากมีจุลินทรีย์ในช่องปากย่อยสลายเศษอาหาร เช่น น้ำตาล เมื่อถูกย่อยจะได้กรด แล้วจะไปทำลายฟัน ดังนี้

1. กัดสารเคลือบฟัน ทำให้เกิดร่อง

2. กรดจะเจาะเข้าไปถึงชั้นเนื้อฟันและโพรงประสาทฟัน ทำให้ปวด

3. เมื่อลามถึงรากฟัน ฟันจะหลุดออก

* จุลินทรีย์ใช้น้ำตาลสร้างเมือกเหนียวให้ติดกับตัวฟันเรียกว่า พลัค (plaque)

ชนิดของฟัน

1. ฟันน้ำนม (Temporary teeth) มีทั้งหมด 20 ซี่ บน 10 ล่าง 10 ฟันน้ำนมจะงอกตั้งแต่ 6 เดือน - 12 ปี ฟันน้ำนมจะเริ่มหลุดตั้งแต่อายุประมาณ 2 ปีครึ่ง ถึง 12 ปี

2. ฟันแท้ (Permanent teeth) มีทั้งหมด 28-32 ซี่ แล้วแต่ฟันกรามหลังจะงอกครบหรือไม่ อยู่ขากรรไกรบน 16 ซี่ และ ขากรรไกร 16 ซี่

ข้อแตกต่างระหว่างฟันแท้กับฟันน้ำนม

1. ขนาด ฟันแท้มีรูปร่างขนาดใหญ่กว่า

2. สี ฟันน้ำนมขาว ฟันแท้สีนวลขึ้น

3. ส่วนของคอฟัน ฟันน้ำนมคอคอดมากสั้น ฟันแท้คอดน้อยยาว

4. รากฟัน ฟันน้ำนมห่าง ฟันแท้จะถี่

สรุป ฟันแท้ คือ I 4/4 C 2/2P 4/4 M 6/6

ระบบย่อยอาหาร 

2.คอหอย (pharynx) เป็นท่ออยู่ระหว่างด้านหลังของช่องปากและหลอดลม บริเวณนนี้เป็นจุดเชื่อมระหว่างหลอดลมกับหลอดอาหารโดยมีกลไกควบคุมการส่งอาหารหรืออากาศคนละเวลากัน นอกจากนี้ยังประกอบด้วยต่อน้ำเหลือง 3 คู่อยู่รอบ ๆ คอหอย มีหน้าที่ดักจับเชื้อโรค เรียกว่า “ต่อมทอนซิล” (tonsil)

3.หลอดอาหาร (oesophagus) อยู่ต่อจากคอหอยอยู่ด้านหลังหลอดลม (trachea) ส่วนบนเป็นกล้ามเนื้อลายมีหูรูด ช่วยปิดเปิดหลอดอาหารระหว่างกลืนอาหารส่วนท้ายเป็นกล้ามเนื้อเรียบ ช่วยบีบส่งอาหารเป็นระยะ เรียกว่า เพอรีสตัลซีส (peristalsis) ช่วยให้อาหารเคลื่อนที่ได้สะดวก

4.กระเพาะอาหาร (stomach) อยู่บริเวณด้านซ้ายของช่องท้องกว้างประมาณ 5 นิ้ว ยาว 10 นิ้ว แบ่งออกเป็น 3 ส่วน

ก. คาร์ดิแอค (Cardiac) เป็นส่วนที่ต่อจากหลอดอาหาร

ข. ส่วนฟันดัส (Fundus) เป็นส่วนมีขนาดใหญ่เรียกว่า “บอดี้” (body)

ค. ไพโลรัส (Pylorus) เป็นส่วนท้ายของกระเพาะที่ต่อกับลำไส้เล็กตรง ทำหน้าที่ส่งอาหารสู่ลำไส้เล็กเป็นระยะ ๆ

ลำไส้เล็ก (Small Intestine) ยาวประมาณ 10 m แบ่งออกเป็น 3 ตอนได้แก่

ก. ดูโอดีนัม (Duodenum) ต่อจากกระเพาะอาหารยาวประมาณ 1 ฟุต ส่วนบนมีท่อเปิดจากตับอ่อนมีท่อส่งน้ำดีกับน้ำย่อยต่าง ๆ บริเวณส่วนนี้จะมีลักษณะเป็น รูปตัว U

ข. เจจูนัม (Jejunum) ยาวประมาณ 8-9 ฟุต ย่อยและดูดซึมอาหารและสารอาหารมากที่สุด

ค. อิเลียม (Ileum) ส่วนสุดท้ายต่อกับลำไส้ใหญ่เป็นมุมฉากบริเวณไส้ติ่งยาวประมาณ 2-3 ฟุต ทำหน้าที่ย่อยและดูดซึมอาหารมาสู่ร่างกายค่อนข้างน้อย

หมายเหตุ กระเพาะอาหารมีปริมาณ 50 cc แต่เมื่อได้รับอาหารจะยาวถึง 2000 cc หรือ 2 ลิตร ทำหน้าที่พักอาหารบริเวณเยื่อบุภายในจะมีต่อมผลิตน้ำย่อย (Grastric gland) ทำหน้าที่ผลิตน้ำย่อยและกรดเกลือ (HCl) ซึ่งทำให้อาหารโปรตีนมีอนุภาคเล็กลง

ที่ผนังด้านในของลำไส้เล็กประกอบด้วยตุ่มเล็ก ๆ มากมาย ประมาณ 20-40 อัน/mm2(ตารางมิลลิเมตร) ตุ่มเหล่านี้เรียกว่า “วิลลัส” (Villus) ด้านในประกอบด้วยเส้นเลือดและเส้นน้ำเหลือง เลือดทำหน้าที่ในการดูดซึมอาหารและทำลายเชื้อโรค ตามลำดับ

ลำไส้ใหญ่ (Large Intestine) ยาวประมาณ 1.5 เมตร เริ่มตั้งแต่ส่วนของอิเลียมจนถึงทวารหนัก แบ่งเป็น 4 ส่วน

ก. ซีกัม (Cecum) ต่อจากอิเลียมยาวประมาณ 5-8 เซนติเมตร ตรงรอยต่อมีหูรูด บริเวณนี้มีไส้เล็ก ๆ เรียกว่า “ไส้ติ่ง” (Appendix) ส่วน

ข. โคลอน (Colon) แบ่งเป็น 3 ตอน ตั้งฉากกันเป็นส่วนที่ยาวที่สุด

ค. ส่วนของเร็กตัม (Rectum) หรือเรียกว่าไส้ตรง สิ้นสุดที่ทวารหนักยาวประมาณ 12-15 ซม. อยู่ด้านหลังกระเพาะปัสสาวะหรือมดลูก บริเวณนี้มีแนวโน้มให้เกิดโรคมะเร็งมากที่สุด

ง. ช่องทวารหนัก (Anal Canal) ยาวประมาณ 2.5 - 3.5 ซม. ปลายสุดเปิดออกนอกร่างกายเรียกว่า “ทวารหนัก (Anus)” ประกอบด้วยหูรูด(sphincter) 2 แห่ง คือ ด้านนอกและด้านใน หูรูดด้านในอยู่นอกเหนืออำนาจควบคุมของจิตใจ หูรูดส่วนนอกอยู่ภายใต้อำนาจจิตใจ

หน้าที่ของลำไส้ใหญ่

1. สะสมกากอาหาร

2. ดูดซึมแร่ธาตุ น้ำ กลูโคส

3. มีจุลินทรีย์ช่วยในการย่อยกากอาหารโดยเฉพาะเซลลูโลส ให้มีสภาพเหลวหรืออ่อนนุ่ม

อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยอ้อม

1.ตับ (Liver) เป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของร่างกายมี 2 ซีก ซ้าย-ขวา มีสีน้ำตาลเนื้อแน่น หนักประมาณ 3.3 - 3.5 ปอนด์ ภายในประกอบด้วยก้อนเล็ก ๆ มากมายเรียกว่า “โลบุล (Lobul)” ระหว่างโลบุลมีช่องว่างเล็ก ๆ เป็นทางผ่านของเลือด เรียกว่า “ไซนูซอยด์ (Sinusiod)” นอกจากนี้ยังมีถุงน้ำดีอยู่ด้วย

หน้าที่ของตับ

1. สร้างน้ำดีจากเม็ดเลือกแดงที่หมดอายุคือ ประมาณ 120 วัน

2. สร้างเลือดในขณะที่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่ (Fetus)

3. ทำลายเม็ดเลือดแดง

4. เปลี่ยนกลูโคสเป็นไกลโคเจน หรือสลายไกลโคเจนให้เป็นกลูโคสเมื่อร่างกายขาดแคลน

5. ทำลายพิษที่ร่างกายรับเข้ามาหรือสร้างขึ้น เช่น แอลกอฮอล์ โลหะหนัก อะฟลาทอกซิล

6. สร้างน้ำเหลืองประกอบด้วยเม็ดเลือดขาว ภูมิคุ้มกัน

2.ตับอ่อน (Pancreas) มีลักษณะคล้ายใบไม้ยาวประมาณ 20-25 ซม. สีแดงหรือสีเทา มีต่อเปิดสู่ส่วนโค้งของดูโอดีนัม ทำหน้าที่เป็นต่อมมีท่อและต่อมไร้ท่อ ผลิตของเหลวได้ประมาณ 2 ลิตร ซึ่งประกอบด้วย

ก. น้ำย่อย ซึ่งทำหน้าที่ย่อยโปรตีน คาร์โบไฮเดรท และไขมัน

ข. โซเดียมไบคาร์บอเนต มีคุณสมบัติเป็นเบส (ด่าง) เพื่อปรับสภาพอาหารที่มาจากกระเพาะอาหารซึ่งมีสภาพเป็นกรด ให้มีสภาพเป็นกลางหรือเป็นเบสอ่อน ๆ เพื่อจะไม่ทำลายเยื่อบุของลำไส้เล็ก (Villi)

2.1.2 น้ำย่อย(enzyme) ประกอบด้วย ไทยาลิน ในน้ำลาย เปปซินในกระเพาะอาหาร น้ำย่อยอื่น ๆ ที่ ดูโอดินัม และตับอ่อน

2.1.3 ตัวเร่งปฏิกิริยา(catalize) ประกอบด้วย น้ำ น้ำดีจากตับ กรดเกลือจากกระเพาะ Ca

กระบวนการย่อยอาหาร

1. การย่อยที่ปากได้แก่

ก. การเคี้ยว (Mastication) เป็นการย่อยแนบเชิงกล (Machanical Digestion) หมายถึงการเปลี่ยนจากอาาหารที่มีโมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็ก

ข. การกลืน (Deglulutition) เพื่อให้อาหารคลุกเคล้ากับน้ำย่อยส่งลงหลอดอาหารโดยการควบคุมของคอหอย จะมีแผ่นกระดูกอ่อนเรียกว่า “ฝาปิดกล่องเสียง”

เมื่ออาหารถึงหลอดอาหารจะถูกบีบผ่านอยางเร็วเรียกว่า “Peristalsis”

ในปากมีการย่อยอาหาร 2 แบบ คือ

1. เชิงกล (Mechanical Digestion) การทำให้อาหารที่มีขนาดใหญ่ให้เล็กลงอย่างรวดเร็ว

2. เชิงเคมี (Chemical Digestion) การทำให้อาหารเล็กลงช้า ๆ โดยมีน้ำย่อยและน้ำเป็นตัวย่อย

การย่อยเชิงเคมีในปาก น้ำลายจะประกอบด้วยน้ำย่อย Ptyalin หรือ Amylase ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้มีโมเลกุลเล็กลงเรียกว่า “เดกซ์ตริน (Dextrin) จากนั้น Dextrin ก็จะย่อยเป็นน้ำตาลมอลโตส กลูโคส ตามลำดับ ดังนี้

2. การย่อยอาหารในกระเพาะอาหารบริเวณใต้เยื่อบุกระเพาะอาหารมีต่อมที่ผลิตของเหลว (Gastric gland) ประกอบด้วย

- กรดเกลือ (HCl ; ไฮโดรคลอริก) ทำหน้าที่ให้โปรตีนสลายตัวเป็นโปรตีนสายสั้นๆ เรียกว่าโพลีเปปไตด์ (Polypeptide)

- เปปซิน (Pepsin) เป็นน้ำย่อยที่ย่อยโปรตีนให้เป็นโปรตีนสายสั้นๆ โดยมีกรดเกลือมาช่วย

- เรนนิน (Rennin) เป็นน้ำย่อยโปรตีนพบในเด็กหรือสัคว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีอายุน้อยโดยทำงานร่วมกับโปรตีนย่อยโปรตีนที่อยู่ในนมเรียกว่า “เคซีน (Casein)” จากนั้นก็จะมีแคลเซียมช่วยให้เคซีนเล็กลงไปเรียกว่า “พาราเคซีน (Paracasein)”

- สารเมือก (Mucus, Secretion) ทำหน้าที่หล่อลื่นอาหารหรือเคลือบผิวกระเพาะอาหารเพื่อป้องกันกรดไม่ให้กระเพาะอาหารถูกทำลาย

สาเหตุที่ผิวกระเพาะอาหารไม่ถูกทำลาย

1. เนื่องจากผิวกระเพาะเป็นเซลล์มีชีวิต จึงไม่สามารถยับยั้งการทำลายหรือ ถ้าถูกทำลายก็จะสามารถสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาทดแทนเพราะเป็นเซลล์มีชีวิต

2. ผิวกระเพาะมีสารเมือกซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อนของกรดเกลือ

วิธีที่จะไม่ทำให้กระเพาะอาหารถูกทำลาย

- กินอาหารให้ตรงเวลา

- ไม่รับประทานอาหารสลัด เช่น เปรี้ยวจัด เค็มจัด เผ็ดจัด

- ไม่กินยาแก้ปวดขณะท้องว่าง

- ไม่ดื่มอาหารที่มีแอลกอฮอล์

- ลดความเครียด (Stress)

- พักผ่อนให้เพียงพอ

- ไม่รับประทานอาหารที่หยาบหรือแข็ง

3. การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กสารต่างๆ ที่ได้มาได้จาก

1. ตับอ่อน (Pancreas) ได้แก่ น้ำย่อยโปรตีน, คาร์โบไฮเดรท เรียกว่า Pancreatic juice

2. ตับ สารที่หลั่งออกมาคือ น้ำดี (Bile salt) มีสีเขียวแกมเหลืองใสรสขมจัด pH 7-8 ประกอบด้วย โซเดียมหรือโปแตสเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3,KHCO3) มีหน้าที่ ทำให้ไขมันแตกตัว ปรับ pH ของอาหารให้มีสภาพเป็นเบสอ่อน ๆ ช่วยดูดซึมวิตามินที่ละลายในไขมัน และเป็นยาระบายช่วยให้การขับถ่ายดีขึ้น

3. หลั่งมาจากลำไส้เล็กโดยตรง บริเวณดูโอดินัม เรียกว่า Intestinal juice ตับอ่อนสร้าง Panereatic juice มีสีใสประกอบด้วยโซเดียมไบคาร์บอเนตซึ่งมีสภาพเป็นเบส มี pH = 7-8 ได้แก่น้ำย่อยจาก Intestinal juice ได้แก่

- ไดซัคคาเรส (Disacharase) ทำหน้าที่ย่อยน้ำตาลโมเลกุลคู่ (Disaccharide) ให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว ได้แก่ Maltase Sucrase และ Lactase

- อะมิโนเพปติเดส (Aminopeptidase) ย่อย polypeptide ให้เป็นกรดอะมิโน

ระบบย่อยอาหารภายนอกเซลล์และในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตขั้นต่ำ 

แบ่งสิ่งมีชีวิตตามการจัดหาสารอาหาร เป็น 2 พวก คือ

1. Autotroph (auto = self, trophe = nutrition) พวกที่สร้างอาหารได้เองจากสารอนินทรีย์ ได้แก่ พืชสีเขียวต่าง ๆ สาหร่ายเเละเเบคทีเรียบางชนิดตามภาพที่ 1

2. Heterotroph (hetero = other) พวกที่สร้างอาหารเองไม่ได้ ได้แก่ สัตว์ต่าง ๆ

แบ่งHeterotrophตามลักษณะของอาหารที่กิน เป็น3ชนิด คือ

ภาพที่ 1 เเสดงประเภทของสัตว์ตามรูปแบบการกินอาหาร

1. Herbivore พวกที่กินพืชเป็นอาหาร

เช่น วัว, ม้า, กระต่าย

2. Carnivore พวกที่กินเนื้อเป็นอาหาร

เช่น เสือ, แมว

3. Omnivore พวกที่กินทั้งพืชและสัตว์เป็นอาหาร

เช่น แมลงสาบ, อีกา และคน

ภาพที่ 2 เเสดงลักษณะฟันของสัตว์ในกลุ่มต่างๆ

ภาพที่ 3 เเสดงลักษณะลำไส้ของสัตว์ประเภทต่างๆ

ลักษณะทางเดินอาหารของพวกที่กินพืช(herbivore)เป็นอาหาร

-ฟันจะมีลักษณะกว้างและนูนเป็นสันสำหรับบดอาหาร

-ลำไส้เล็กจะยาวสำหรับย่อยอาหาร (พืช)ได้นานๆ

ลักษณะทางเดินอาหารของพวกที่กินเนื้อ(carnivore)เป็นอาหาร

-มีฟันหน้า(incisor) และเขี้ยว(canine)ที่แหลม

-ฟันจะเหมาะสำหรับแทงฉีก และเคี้ยวอาหาร

-ลำไส้เล็กจะสั้น

ลักษณะทางเดินอาหารของพวกที่กินพืชและเนื้อ(omnivore)เป็นอาหาร

-ฟันหน้าสำหรับกัด

-เขี้ยวไว้สำหรับฉีก

-ฟันกรามหน้า(premolar) สำหรับบด

-ฟันกรามหลัง(molar) สำหรับเคี้ยว

-ลำไส้เล็กจะยาวปากลาง

แบ่งHeterotrophตามวิธีการกินอาหาร เป็น4ชนิด คือ

1. Suspension feederให้อาหารชิ้นเล็กลอดเข้าสู่ทางเดินอาหาร

2. Substrate or Deposit feederพวกที่กินที่อยู่อาศัยของตัวเองเป็นอาหาร

3. Fluid feederดูดกินของเหลวจากสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร

4. Bulb feederพวกที่กินอาหารชิ้นใหญ่

กระบวนการกินอาหาร (food processing) ประกอบด้วย

ภาพที่ 4 เเสดงกระบวนการของอาหารที่เดินทางผ่านระบบทาเดินอาหาร

1. Ingestion (การกิน)การนำอาหารเข้าสู่ร่างกาย

2. Digestion (การย่อย)การทำให้อาหารที่กินเข้าไปมีขนาดเล็กลง

2.1 Mechanical digestion

-การเคี้ยว

2.2 Chemical digestion

-การย่อยโดยเอนไซม์

3. Absorption (การดูดซึม)

4. Elimination (การขับออก)

การย่อยอาหารภายนอกเซลล์

- แบคทีเรียและรา เซลล์จะปล่อยน้ำย่อย ออกไปนอกเซลล์เพื่อย่อยอาหารให้มีอนุภาคเล็กลง

- การย่อยอาหารภายในเซลล์ อนุภาคของอาหารเข้าสู่เซลล์โดยกระบวนการ endocytosisและอาหารถูกย่อยภายใน vacuoles สิ่งมีชีวิตในกลุ่มนี้ได้แก่ Protista • Paramecium • Amoeba • Euglena

การย่อยอาหารของ Amoeba

 ภาพที่ 5 อะมีบายื่นPseudopodiumออกไปโอบล้อมอาหาร ทำให้อาหารตกเข้าไปอยู่ภายในเซลล์แล้วทำให้มีลักษณะเป็นถุงเรียกว่าฟูดแวคิวโอล