ระบบทางเดินอาหาร (Digestive System)

อวัยวะภายในระบบทางเดินอาหาร และเส้นทางการเดินทางของอาหาร

การเดินทางของอาหาร

          เรากินอาหารเข้าไปทางปาก (Mouth) ภายในปากก็จะมีน้ำย่อยจากต่อมน้ำลาย (Salivary Glands) มาช่วยย่อย จากนั้นอาหารจะเดินทางผ่านหลอดอาหาร (Esophagus) ไปที่กระเพาะ (Stomach) และลงไปที่ลำไส้เล็ก (Small Intestines) ภายในลำไส้เล็กก็จะมีน้ำย่อยมาจากลำไส้เล็ก ตับ (Liver) ตับอ่อน (Pancreas) และถุงน้ำดี (Gall Bladder) จากนั้นอาหารก็จะไปที่ลำไส้ใหญ่ (Large Intestines) และออกไปเป็นของเสียทางลำไส้ตรง (Rectum) และทวารหนัก (Anus)

ปาก

          ภายในปากจะมีการย่อยสองแบบ คือ การย่อยเชิงกลโดยใช้ฟัน และเชิงเคมีที่ใช้น้ำย่อยจากต่อมน้ำลาย 

พื้นที่รับรสของลิ้น

ลิ้น

          ลิ้น ช่วยในการคลุกเคล้าและกลืนอาหาร ลิ้นจะมีปุ่รับรส (Taste Bud) ซึ่งทำหน้าที่รับรสต่างๆ (ลิ้นเป็นกล้ามเนื้อที่แข็งแรงที่สุด)

รสที่ลิ้นรับได้ (จากภาพ)

• สีน้ำเงิน รับสารพิษ (รสขม) - Bitter
• สีเหลือง รับกรด (รสเปรี้ยว) - Sour
• สีเขียว รับโซเดียม (รเค็ม) - Salty
• สีแดง รับน้ำตาล (รสหวาน) - Sweet
• สีชมพูตรงกลาง รับกลูตาเมต (รสยูมามิ) - ผงชูรส

ฟัน

          ฟัน เป็นอวัยวะที่ช่วยในการบดเคี้ยว ฟันในมนุษย์แบ่งออกเป็นสองชุด

1. ฟันน้ำนม (deciduous teeth) มี 26 ซี่ ขึ้นตอนอายุ 6 เดือน ขึ้นครบเมื่ออายุ 2 ปีครึ่ง เริ่มหลุดเมื่ออายุ           6 ปี หลุดครบเมื่ออายุ 12 ปี

ฟันน้ำนม

2. ฟันแท้ (permanent teeth) มี 32 ซี่ ขึ้นตอนอายุ 6 ปี ขึ้นครบเมื่ออายุ 25 ปี [ฟันกราม 4 ซี่ สุดท้าย ถ้าไม่งอกขึ้นมาจะกลายเป็นฟันคุด]

ฟันแท้

โครงสร้างฟัน

          - Enamel (สารเคลือบฟัน) เป็นผิวหนังที่แข็งที่สุด เป็นแคลเซียม ไฮดรอกซีอะพาไทต์ เป็นผิวหนังที่แข็งตัวขึ้นมาแทรกในขากรรไกร 

          - Dentin (เนื้อฟัน) เป็นหินปูน ส่วนที่เห็นเป็นฟันบิ่น เห็นฟันเป็นสีเหลืองก็คือส่วนนี้

          - Pulp (โพรงฟัน) มีเส้นเลือดเส้นประสาท

          - Cementum (ซีเมนตัม) เป็นส่วนที่ยึดฟันกับขากรรไกร

โครงสร้างฟัน

ต่อมน้ำลาย

          ต่อมน้ำลาย (Salivary gland) เป็นต่อมที่สร้าง น้ำลาย (saliva) ซึ่งมีน้ำย่อย ptyalin หรือ amylase สารอาหารที่ถูกย่อย คือ แป้ง และ glycogen ให้กลายเป็น dextrin (กลูโคสต่อกัน 10 โมเลกุล) และ maltose (กลูโคสต่อกัน 2 ต่อกัน) ต่อมน้ำลายมีสามที่ ได้แก่

     1.Parotid gland พบได้ที่บริเวณกกหู ผลิตน้ำลาย ชนิดใสชนิดเดียว

     2.Submaxillary gland หรือ Submandibular gland พบได้ที่บริเวณขากรรไกรล่าง ผลิตน้ำลายทั้งชนิด เหนียว และ ใส แต่ชนิดใสจะมากกว่า เป็นต่อมที่สร้างน้ำลายได้มากที่สุด

     3.Sublingual gland ขนาดเล็กที่สุด พบได้ที่บริเวณใต้ลิ้น ผลิตน้ำลายทั้งชนิด เหนียว และ ใส แต่ชนิดเหนียวจะมากกว่า

ต่อมน้ำลาย

อาหารประเภทต่างๆที่เราบริโภคโดยเฉพาะสารอาหารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย คือคาร์โบไฮเดรตโปรตีน
และไขมันล้วนแต่มีโมเลกุลขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะลำเลียงเข้าสู่เซลล์ส่วนต่างๆของร่างกายได้ ยกเว้นวิตามิน
และเกลือแร่ซึ่งมีอนุภาคขนาดเล็กจึงจำเป็นต้องมีอวัยวะและกลไกการทำงานต่างๆที่จะทำให้
โมเลกุลของสารอาหาร เหล่านั้นมีขนาดเล็กลงจนสามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ได้ เรียกว่า “ การย่อย ”    

การย่อยอาหาร (Digestion)
หมายถึง  การทำให้สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่กลายเป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กลงจนกระทั่ง
แพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ การย่อยอาหารในร่างกายมี 2 วิธี คือ
     1. การย่อยเชิงกล    คือการบดเคี้ยวอาหารโดยฟัน เป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลทำให้สารอาหารมีขนาดเล็กลง
     2. การย่อยเชิงเคมี   คือการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลของสารอาหารโดยใช้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทำให้โมเลกุลของสารอาหารเกิดการเปลียนแปลงทางเคมีได้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กลง

:: อวัยวะในระบบย่อยอาหารของคน ::

::1. อวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร::

     1.1 ตับ     มีหน้ามี่สร้างน้ำดีส่งไปเก็บที่ถุงน้ำดี
     1.2 ตับอ่อน      มีหน้าที่สร้างเอนไซม์ส่งไปย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก
     1.3 ลำไส้เล็ก     สร้างเอนไซม์มอลเทส ซูเครส และแล็คเทสย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก

:: เอนไซม์(Enzyme) :: 
  เป็นสารประกอบประเภทโปรตีนที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เร่งอัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมีในร่างกาย เอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยสารอาหารเรียกว่า “ น้ำย่อย ”เอนไซม์มีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้

• เป็นสารประเภทโปรตีนที่สร้างขึ้นจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
• ช่วยเร่งปฎิกิริยาในการย่อยอาหารให้เร็วขึ้นและเมื่อเร่งปฎิกิริยาแล้วยังคงมีสภาพเดิมสามารถใช้เร่งปฎิกิริยา
  โมเลกุลอื่นได้อีก
• มีความจำเพาะต่อสารที่เกิดปฎิกิริยาชนิดหนึ่งๆ
• เอนไซม์จะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม

:: ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ได้แก ่::

1. อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่างกัน แต่เอนไซม์ในร่างกายทำงานได้ดี
   ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
2. ความเป็นกรด - เบส เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีเมื่อมีสภาพที่เป็นกรด เช่น เอนไซม์เพปซินในกระเพาะอาหารเอนไซม์บางอย่างทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส เช่น เอนไซม์ในลำไส้เล็ก เป็นต้น
3. ความเข้ม เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นมากจะทำงานได้ดีกว่าเอนไซม์ที่มีความเข้มข้นน้อย

การทำงานของเอนไซม์ จำแนกได้ดังนี้

1. เอนไซม์ในน้ำลาย     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสเล็กน้อยเป็นกลางหรือกรดเล็กน้อยจะขึ้นอยู่กับชนิดของ
   น้ำตาลและที่อุณหภูมิปกติของร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส
2. เอนไซม์ในกระเพาะอาหาร     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรดและที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย
3. เอนไซม์ในลำไส้เล็ก     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสและอุรภูมิปกติร่างกาย

สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะถูกย่อยให้มีขนาดโมเลกุลเล็กที่สุด ดังนี้ 

	คาร์โบไฮเดรต		กลูโคส
	โปรตีน		กรดอะมิโน
	ไขมัน		กรดไขมันและกลีเซอรอล

ระบบย่อยอาหารของคนประกอบด้วยอวัยวะ ดังต่อไปนี้ 

:: 2. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร ::

ทำหน้าที่ในการรับและส่งอาหารโดยเริ่มจาก

ปาก  คอหอย หลอดอาหาร   กระเพาะ   ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่   ทวารหนัก ดังรูป    

    

เมื่อรับประทานอาหารอาหารจะเคลื่อนที่ผ่านอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับทางเดินอาหารเพื่อเกิดการย่อยตามลำดับดังต่อไปนี้     

2.1 ปาก ( mouth)     มีการย่อยเชิงกล โดยการบดเคี้ยวของฟัน และมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์อะไมเลส
หรือไทยาลีน ซึ่งทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบสเล็กน้อย

แป้ง      น้ำตาลมอลโตส (maltose)

ต่อมน้ำลายมี 3 คู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้กกหู 1 คู่ ต่อมน้ำลายจะผลิตน้ำลายได้วันละ     1 – 1.5 ลิตร 
  2.2 คอหอย (pharynx)    เป็นทางผ่านของอาหาร ซึ่งไม่มีการย่อยใดๆ ทั้งสิ้น

  2.3 หลอดอาหาร(esophagus) มีลักษณะเป็นกล้ามเนื้อเรียบมีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อ
ทางเดินอาห าร เป็นช่วงๆ เรียกว่า “ เพอริสตัสซิส (peristalsis)” เพื่อให้อาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร   

2.4 กระเพาะอาหาร(stomach)   มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารและมีการย่อย
ทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน (pepsin) ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด

   โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เพปซินและกรดไฮโดรคลอริก เป็นส่วนประกอบ
เอนไซม์เพปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า
“ เรนนิน '' ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร
แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า

		เพปซิน
	โปรตีน		เพปไทด์

สรุป    การย่อยที่กระเพาะอาหารจะมีการย่อยโปรตีนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

2.5 ลำไส้เล็ก (small intestine) เป็นบริเวณที่มีการย่อยและการดูดซึมมากที่สุด โดยเอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส ซึ่งเอนไซม์ที่ลำไส้เล็กสร้างขึ้น ได้แก่

1. มอลเทส (maltase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลมอลโทสให้เป็นกลูโคส
2. ซูเครส (sucrase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส (sucrose) ให้เป็นกลูโคสกับ
   ฟรักโทส (fructose)
3. แล็กเทส (lactase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ให้เป็นกลูโคสกับกาแล็กโทส (galactose)    

         การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กใช้เอนไซม์จากตับอ่อน (pancreas) มาช่วยย่อย เช่น

• ทริปซิน (trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน
•  อะไมเลส (amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลมอลโทส
• ไลเปส (lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล    

:: น้ำดี (bile) ::      
เป็นสารที่ผลิตมาจากตับ (liver) แล้วไปเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี (gall bladder) น้ำดีไม่ใช่เอนไซม์เพราะไม่ใช่สารประกอบประเภทโปรตีน น้ำดีจะทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของโปรตีนให้เล็กลงแล้วน้ำย่อยจากตับอ่อนจะย่อยต่อทำให้ได้อนุภาคที่เล็กที่สุดที่สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์    

สรุป การย่อยสารอาหารประเภทต่างๆในลำไส้เล็ก 

คาร์โบไฮเดรต

	แป้ง	อะไมเลส	มอลโทส
	มอลโทส	มอลเทส	กลูโคส + กลูโคส
	ซูโครส	ซูเครส	กลูโคส + ฟรักโทส
	แล็กโทส	ทริปซิน	กลูโคส + กาแล็กโทส

โปรตีน

เพปไทด์

ทริปซิน

กรดอะมิโน

ไขมัน

ไขมัน – น้ำดี

ย่อยโมเลกุลของไขมันขนาดเล็ก

ไลเพส

กรดไขมัน + กลีเซอรอล

      

 อาหารเมื่อถูกย่อยเป็นโมเลกุลเล็กที่สุดแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก โดยโครงสร้างที่เรียกว่า “ วิลลัส ( villus)”
ซึ่งมีลักษณะคล้ายนิ้วมือยื่นออกมาจากผนังลำไส้เล็ก ทำหน้าที่เพิ่มเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมอาหาร

2.6 ลำไส้ใหญ่ (large intestine ) ที่ลำไส้ใหญ่ไม่มีการย่อย แต่ทำหน้าที่เก็บกากอาหารและดูดซึมน้ำออกจาก
กากอาหาร ดังนั้น ถ้าไม่ถ่ายอุจจาระเป็นเวลาหลายวันติดต่อกันจะทำให้เกิดอาการท้องผูก ถ้าเป็นบ่อยๆจะทำให้เกิดโรคริดสีดวงทวาร

ที่มา : โครงการตำราวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มูลนิธิ สอวน. ชีวิวทยา เล่ม 3.

ที่มา : http://www.med.cmu.ac.th/dept/vascular/human/lesson/lesson1.php