การย่อยอาหารของคน

การย่อยอาหารของคน
การย่อยอาหาร (Digestion) คือ กระบวนการแปรสภาพสารอาหารโมเลกุลใหญ่ให้มีขนาดเล็กลง เพื่อการดูดซึมเข้าสู่เซลล์
คนมีระบบทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์ ลักษณะเป็นท่อ มีอวัยวะทำหน้าที่พิเศษหลายอย่างอยู่ระหว่างช่องเปิดทั้ง 2 ช่อง มีเนื้อเยื่อบุผิวปกคลุมด้วยเมือกบุพื้นผิวด้านใน อาหารที่กินเข้าไปเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว คือจากปากผ่านคอหอย หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่และไปสิ้นสุดที่ทวารหนัก นอกจากนี้ยังมีต่อมน้ำลาย ถุงน้ำดี ตับ ตับอ่อน เป็นอวัยวะพิเศษทำหน้าที่หลั่งเอนไซม์และสารอื่นเข้าสู่บริเวณเฉพาะแห่งของทางเดินอาหาร
การย่อยอาหารมี 2 วิธี คือ
1. การบดให้ละเอียด (Mechanical digestion) โดยใช้ฟันบดเคี้ยวหรือการเคลื่อนที่ของกล้ามเนื้อหลอดอาหาร กระเพาะอาหารและลำไส้เป็นจังหวะเรียกว่าเพอริสทัลซีส (Peristalsis)

ภาพที่ 3.1 การเคลื่อนที่ของกล้ามเนื้อหลอดอาหารติดต่อกันเป็นลูกคลื่น เรียกว่าเพอริสทัลซีส
2. การให้เอนไซม์ย่อยอาหาร (Digestive enzyme) เป็นกระบวนการทางเคมี (Chemical digestion)
เป็นการย่อยที่ต้องใช้เอนไซม์จากต่อมต่าง ๆ ทำหน้าที่ในการย่อยอาหาร เป็นชนิดที่ทำปฏิกิริยาร่วมกับน้ำ จึงเรียกเอนไซม์พวกนี้ว่าไฮโดรเลส (Hydrolase)
เอนไซม์ (Enzyme) คือสารอินทรีย์พวกโปรตีน ซึ่งสิ่งมีชีวิตสร้างขึ้น เพื่อทำหน้าที่กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิต แบ่งออกเป็น 3 ชนิดดังนี้1. Carbohydase เอนไซม์ที่ย่อยสารอาหารพวกคาร์โบไฮเดรต

2. Protease เอนไซม์ที่ย่อยสารอาหารพวกโปรตีน ดังแผนภาพ
3. Lipase เอนไซม์ที่ย่อยสารอาหารพวกไขมัน ดังแผนภาพ

อวัยวะในระบบย่อยอาหารของคน
อาหารที่คนเรานำเข้าสู่ร่างกายจะผ่านไปตามทางเดินอาหารซึ่งยาวประมาณ 9 เมตร ทางเดินอาหารนี้ถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ แต่ละส่วนจะมีโครงสร้างและหน้าที่แตกต่างกันดังนี้
1. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร ได้แก่

1.1 ปากและโพรงปาก (Mouth and mouth cavity ) ประกอบด้วยขากรรไกร (Jaw) บนและขากรรไกรล่าง เพดานแข็ง เพดานอ่อน ฟัน ลิ้น และต่อมน้ำลาย

ภาพที่ 3.2 ภาพแสดงปากและอวัยวะในโพรงปาก

ปาก (Mouth) เป็นอวัยวะส่วนแรกของระบบทางเดินอาหาร มีหน้าที่เป็นทางเข้าของอาหาร เมื่ออาหารเข้าสู่ปาก จะถูกบดด้วยฟัน มีลิ้นช่วยคลุกเคล้าอาหารให้เข้าน้ำลาย
ฟัน (Teeth) มีหน้าที่ในการตัด ฉีก และบดอาหาร ซึ่งฟันแท้แบ่งออกเป็น 4 ชนิดตามลักษณะรูปร่างและหน้าที่ คือ ฟันตัด(Incisor) ฟันฉีก(Canine) ฟันกรามหน้า(Premolar) ฟันกรามหลัง(Molar)

ภาพที่ 3.3 แสดงตำแหน่งฟันทั้ง 4 ชนิด( Incisor ,Canine ,Premolar และ Molar)

ฟันของคนเรามี 2 ชุด คือ
1. ฟันน้ำนม (Temporary teeth ) เป็นฟันชุดแรก มี 20 ซี่ จะเริ่มปรากฏให้เห็นเมื่ออายุประมาณ 6 เดือน เริ่มหักเมื่ออายุประมาณ 6 ขวบ
สูตรฟันน้ำนมของคนเฉพาะ1/4 ของปาก คือ I : C : PM : M คือ 2 : 1 : 0 : 2
2. ฟันแท้ (Permanent teeth) เป็นฟันชุดที่ 2 มีจำนวน 32 ซี่ จะงอกครบเมื่ออายุประมาณ 13 ปี
สูตรฟันแท้ของคนเฉพาะ1/4 ของปาก คือ I : C : PM : M คือ 2 : 1 : 2 : 3
โครงสร้างของฟันประกอบด้วย ตัวฟัน(Crown) จะมีสารเคลือบฟัน(Enamel) เป็นสารที่มีความแข็งเนื้อแน่นมาหุ้มอยู่ช่วยไม่ให้ฟันผุง่าย ซึ่งถัดจากสารเคลือบฟันเข้าไปก็จะเป็นเนื้อฟัน(Dentine) ต่อจากเนื้อฟันจะเป็นโพรงฟัน(Pulp cavityเป็นบริเวณที่มีหลอดเลือดและเส้นประสาทฟัน ส่วนที่เป็นลักษณะเรียวต่อจากคอฟันมีลักษณะคล้ายขาเรียกว่ารากฟัน (Root) รากฟันฝังอยู่ในช่องกระดูกขากรรไกรมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและสารซีเมนตัม(Cementum)หุ้มอยู่

ภาพที่ 3.4 รูปร่างลักษณะของตัวฟัน คอฟัน และรากฟัน

ลิ้น (Tongue) เป็นกล้ามเนื้อโครงร่าง มีเยื่อปกคุลม ลิ้นทำหน้าที่บอกตำแหน่งอาหาร กลืนอาหารและเปล่งเสียง และมีหน่วยรับรู้สารเคมี (Chemoreceptor)ในการรับรสอาหาร และคลุกเคล้าอาหารให้เป็นก้อน (Bolus) แล้วช่วยส่งอาหารเข้าสู่ทางเดินอาหารส่วนถัดไป

ภาพที่ 3. 5 ลิ้นและตำแหน่งของต่อมรับรสชนิดต่าง ๆ

ต่อมน้ำลาย (Salivary gland) สร้างน้ำลาย(Saliva) ซึ่งประกอบด้วย เอนไซม์อะไมเลส น้ำ และเมือก ประกอบด้วยต่อมน้ำลายมี 3 คู่ คือ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น(Sublingual gland) ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกร(Submaxillary gland หรือ Submandibular gland) และต่อมน้ำลายข้างกกหู(Parotid gland) ดังแผนภาพ

ภาพที่ 3.6 ตำแหน่งของต่อมน้ำลายทั้ง 3 คู่ของคน


การหลั่งน้ำลาย (Salivation) การหลั่งน้ำลายออกมาวันละ 1,000 - 1,500 ลูกบาศก์เซนติเมตร จะเกิดเมื่อระบบประสาทพาราซิมพาเธติก ถูกกระตุ้น เช่น การมองเห็นอาหาร กลิ่นอาหาร รสอาหาร หรือความนึกคิด ทำให้หลั่งน้ำลายส่วนใส ๆ ออกมา น้ำลายชนิดใสเป็นน้ำลายที่มีน้ำย่อยอะไมเลสอยู่ด้วย ทำให้โมเลกุลของแป้งแตกตัวเป็นน้ำตาลมอลโทส ส่วนน้ำลายชนิดเหนียวจะมีเมือก(Mucus) อยู่มากทำหน้าที่เป็นตัวหล่อลื่นอาหาร เพื่อสะดวกในการกลืน และการผ่านอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร
1.2 คอหอย (Pharynx) อาหารถูกกลืนโดยลิ้นดันก้อนอาหารไปทางด้านหลังลงสู่ช่องคอ เมื่อเริ่มการกลืน เพดานอ่อน(Soft plate) ยกขึ้นปิดช่องจมูก ฝาปิดกล่องเสียง(Epiglottis) จะปิดหลอดลม กล้ามเนื้อบริเวณคอหอย หดตัวดันก้อนอาหาร (Bolus) เคลื่อนเข้าสู่หลอดอาหาร

ภาพที่ 3.7 แสดงโครงสร้างของคอหอย เพดานอ่อน ฝาปิดกล่องเสียง

1.3 หลอดอาหาร (Esophagus) ไม่มีต่อมที่ทำหน้าที่สร้างน้ำย่อย เมื่ออาหารผ่านลงสู่หลอดอาหารจะทำให้เกิดการหดตัวติดต่อกันเป็นลูกคลื่นของผนังกล้ามเนื้อหลอดอาหาร ซึ่งเรียกว่า เพอริสทัลซิส (Peristalsis) ไล่ให้อาหารตกลงสู่กระเพาะอาหาร

ภาพที่ 3.8 ตำแหน่งของหลอดอาหารต่อจากคอหอยและอยู่ด้านหลังหลอดลม

ภาพที่ 3.9 แสดงการหดตัวและคลายตัวเป็นจังหวะของกล้ามเนื้อเรียบที่ผนังหลอดอาหารแบบเพอริสทัลซีส

1.4 กระเพาะอาหาร (Stomach) อยู่ภายในช่องท้องด้านซ้ายใต้กะบังลม เป็นถุงกล้ามเนื้อที่ยืดขยายได้ดี แข็งแรงมาก สามารถขยายความจุได้ถึง 500 – 2,000 ลูกบาศก์เซนติเมตร ผนังของกระเพาะอาหาร มีลักษณะเป็นคลื่น เรียกว่า รูกี (Rugae) มีต่อมสร้างน้ำย่อย 35 ล้านต่อม ทำหน้าที่สร้างน้ำย่อยของกระเพาะอาหาร เรียกว่า Gastic juice มีกล้ามเนื้อหูรูดอยู่ 2 แห่ง คือ กล้ามเนื้อหูรูด ที่ต่อกับหลอดอาหาร (Cardiac sphincter) และกล้ามเนื้อหูรูดที่ต่อกับลำไส้เล็ก (Pyloric sphincter) น้ำย่อยรวมตัวกับอาหารจนเหลวและเข้ากันดีคล้ายซุปข้น ๆ เรียกว่า ไคม์ (Chyme) จะถูกส่งเข้าสู่ลำไส้เล็กต่อไป
กระเพาะอาหารแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ คาร์เดีย(Cardia) ฟันดัส(Fundus) ตัวกระเพาะ(Body) และไพลอรัส(Pylorus)

ภาพที่ 3.10 โครงสร้างของกระเพาะอาหารซึ่งแบ่งออกเป็น 4 ส่วน และโครงสร้างของผนังกระเพาะอาหารของคน

การหลั่งเอนไซม์ในกระเพาะอาหารถูกควบคุมโดยระบบประสาทและฮอร์โมนแกสตริน ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้ ฮอร์โมนแกสตรินกระตุ้นให้หลั่งเพปซิโนเจน(Pepsinogen) และโพรเรนนิน(Prorennin) กระเพาะอาหารจะหลั่งกรดเกลือ เปลี่ยนเพปซิโนเจนและโพรเรนนินให้เป็นเพปซินและเรนนิน ซึ่งเพปซินและเรนนินจะย่อยโมเลกุลของโปรตีนให้มีขนาดโมเลกุลเล็กลงเพื่อส่งต่อไปยังดูโอดีนัม
1.5 ลำไส้เล็ก (Small intestine) อาหารที่ย่อยแล้วบางส่วนและยังไม่ย่อยเคลื่อนที่ผ่านกล้ามเนื้อหูรูดของกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็ก ลำไส้เล็กมีลักษณะเป็นท่อยาวประมาณ 6 – 7 เมตร กว้าง 2.5 เซนติเมตร ขดอยู่ในช่องท้อง แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนต้นเรียก ดูโอดีนัม(Duodenum) ยาวประมาณ 25 เซนติเมตร ส่วนถัดไป เรียกว่า เจจูนัม(Jejunum) ยาวประมาณ 2.50 เมตร ส่วนท้ายเรียก ไอเลียม(Ileum) ยาวประมาณ 4 เมตร

ภาพที่ 3.11 แสดงส่วนต่าง ๆ ของลำไส้เล็ก

เซลล์ผนังของลำไส้เล็กมีการผลิตเอนไซม์ ดังนี้
อะมิโนเพปทิเดส ไดเพปทิเดส ไตรเพปทิเดส ย่อยโปรตีน
เอนเทอโรคิเนส เปลี่ยนทริปซิโนเจนให้เป็นทริปซิน
ซูเครส แลกเทส มอลเทส ย่อยซูโครส แลกโทส และมอลโทส ตามลำดับ
ไลเพส ย่อยไขมัน

1.6 ลำไส้ใหญ่ (Large intestine) อาหารที่ย่อยไม่หมดหรือย่อยไม่ได้เรียกว่ากากอาหาร รวมทั้งน้ำ วิตามิน และแร่ธาตุบางส่วนที่ไม่ถูกดูดซึมจากลำไส้เล็ก จะเข้าสู่ลำไส้ใหญ่โดยผ่านหูรูดที่กั้นระหว่างลำไส้ใหญ่กับไอเลียม ลำไส้ใหญ่ของคนยาวประมาณ 1.50 เมตร ประกอบด้วย ซีกัม(Caecum) โคลอน (Colon)และ ไส้ตรง(Rectum) ลำไส้ใหญ่มีหน้าที่ดูดซึมน้ำและวิตามินบี 12 ที่แบคทีเรียในลำไส้ใหญ่สร้างขึ้น และส่งกากอาหารออกทางไส้ตรงต่อไป
ส่วนซีกัมจะมีไส้ติ่ง(Appendix) ยื่นออกจากซีกัมไป ไม่มีหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหาร

ภาพที่ 3.12 แสดงลำไส้ใหญ่ส่วนซีกัมซึ่งมีไส้ติ่งอยู่และส่วนโคลอนของลำไส้ใหญ่

1.7 ไส้ตรง (Rectum) เมื่อกากอาหารถูกส่งเข้าสู่ไส้ตรงซึ่งเป็นส่วนสุดท้ายของทางเดิน
อาหาร ปฏิกิริยารีเฟ็กซ์กระตุ้นให้ขับอุจจาระออกจากร่างกาย

ภาพที่ 3.13 แสดงส่วนของไส้ตรงที่ต่อจากลำไส้ใหญ่

1.8 ทวารหนัก (Anus) เป็นกล้ามเนื้อหูรูด 2 ชั้น กล้ามเนื้อหูรูดทวารหนักอันในทำงานนอกอำนาจจิตใจ แต่กล้ามเนื้อหูรูดทวารหนักอันนอกเปิดออกเมื่อร่างกายต้องการ ทวารหนักอยู่ต่อกับไส้ตรง มีกล้ามเนื้อแข็งแรงบีบตัวช่วยในการขับถ่ายกากอาหาร

ภาพที่ 3.14 ภาพทวารหนัก(Anus)

2. อวัยวะที่ช่วยย่อยอาหารแต่ไม่ใช่ทางเดินอาหาร ได้แก่ ตับ ถุงน้ำดี ตับอ่อน
2.1 ตับ (Liver) และถุงน้ำดี (Gallbladder)
ตับ (Liver) ทำหน้าที่สร้างน้ำดีส่งให้ถุงเก็บน้ำดี

ภาพที่ 3.15 แสดงตำแหน่งตับ

ถุงน้ำดี (Gallbladder) เป็นที่เก็บน้ำดีที่สร้างจากตับ น้ำดีมีสีเหลืองปนเขียวรสขม มีฤทธิ์เป็นเบส ถุงน้ำดีทำหน้าที่สะสมน้ำดี ทำให้น้ำดีเข้มข้น และขับน้ำดีเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้น

ภาพที่ 3.16 แสดงตำแหน่งถุงน้ำดี ท่อน้ำดี และตำแหน่งที่น้ำดีเข้าสู่ลำไส้เล็ก

2.2 ตับอ่อน (Pancreas) ตับอ่อนมีรูปร่างคล้ายใบไม้ อยู่บริเวณส่วนใต้ของกระเพาะอาหาร ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ ดังนี้
ทริปซิโนเจน ไคโมทริปซิโนเจน โพรคาร์บอกซิเพปทิเดส ส่งไปยังลำไส้เล็ก
อะไมเลส ย่อยคาร์โบไฮเดรต
ไลเพส ย่อยไขมัน

สร้างโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) ซึ่งมีฤทธิ์เป็นเบส เพื่อลดความเป็นกรดจากกระเพาะอาหาร

ภาพที่ 3.17 ภาพแสดงตับอ่อนและบริเวณที่ตับอ่อนปล่อยสารลงสู่ลำไส้เล็ก

3. การดูดซึมสารอาหาร (Absorption)
การดูดซึมสารอาหาร หมายถึง การที่สารอาหารถูกย่อยสลายจนมีโมเลกุลมีขนาดเล็กลง เช่นกลูโคส กรดอะมิโน แล้วถูกส่งจากผนังทางเดินอาหารเข้าสู่ระบบหมุนเวียนเลือด เพื่อนำอาหารเหล่าน้ำไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ส่วนกรดไขมันและกลีเซอรอล จะดูดซึมเข้าสู่หลอด น้ำเหลืองฝอย การดูดซึมแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ตามอวัยวะทางเดินอาหารดังนี้
ปาก คอหอย หลอดอาหาร มีการดูดซึมน้อยมากจนไม่ถือว่ามีการดูดซึม
กระเพาะอาหาร มีการดูดซึมน้อยมากเช่นกัน กระเพาะอาหารจะมีการดูดซึมสารที่ละลายในลิพิดได้ดี เช่น แอลกอฮอล์ และยาบางชนิด

ลำไส้เล็ก เป็นบริเวณที่มีการดูดซึมสารอาหารต่าง ๆ มากที่สุด ลำไส้เล็กมีการเพิ่มพื้นที่ผิวโดยมีส่วนที่ยื่นขึ้นมาในท่อของลำไส้มีลักษณะคล้ายนิ้วมือประมาณ 4 – 5 ล้านอัน เรียกว่าวิลไล(Villi) ผิวด้านนอกของวิลไลยื่นออกไปเรียกว่าไมโครวิลไล (Microvilli) เป็นผลให้ประสิทธิภาพในการดูดซึมของลำไส้เล็กสูงมาก ลำไล้เล็กส่วนดูโอดีนัมดูดซึมสารอาหารและวิตามินเกือบทุกชนิด ส่วนเจจูนัมดูดซึมสารอาหารพวกไขมัน และส่วนไอเลียมดูดซึมวิตามินบี 12 และเกลือน้ำดี โดยออสโมซิส (Osmosis) การแพร่แบบฟาซิลิเทต และกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต(Active transport)

ภาพที่ 3.18 แสดงโครงสร้างของวิลไลในลำไส้เล็กของคน