ไขความลับ เรื่องระบบย่อยอาหาร

ทุกวันเราต้องกินอาหารเพื่อให้ร่างกายได้รับพลังงาน แต่เคยสงสัยไหมว่าอาหารที่เรากินเข้าไปจะเกิดอะไรขึ้นภายในร่างกาย? วันนี้เราจะมาไขความลับของระบบย่อยอาหาร (Digestive System) ที่ทำหน้าที่แปลงอาหารให้กลายเป็นสารอาหารที่ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้

ระบบย่อยอาหารของเราเปรียบเหมือนโรงงานแปรรูปอาหารขนาดยักษ์ที่มีขั้นตอนการทำงานที่น่าอัศจรรย์ ตั้งแต่เริ่มจากปากจนถึงทวารหนัก อวัยวะแต่ละตัวจะทำหน้าที่เฉพาะตัว เหมือนกับคนงานในโรงงานที่แต่ละคนมีหน้าที่ต่างกัน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้ายที่สมบูรณ์แบบ

ปาก

เมื่อเราเคี้ยวอาหาร น้ำลายจะเริ่มทำหน้าที่ย่อยคาร์โบไฮเดรต (When we chew food, saliva begins to digest carbohydrates)

ปากคือจุดเริ่มต้นของการเดินทางอันยาวไกลของอาหาร ฟันของเราทำหน้าที่เหมือนเครื่องบดอาหาร ฟันหน้าใช้กัดอาหารให้เป็นชิ้นเล็ก ส่วนฟันกรามใช้เคี้ยวให้อาหารละเอียด ในขณะเดียวกัน ลิ้นจะช่วยคลุกเคล้าอาหารให้เข้ากัน

สิ่งที่น่าสนใจคือน้ำลายที่หลั่งออกมาจากต่อมน้ำลายมีมากถึง 1-2 ลิตรต่อวัน น้ำลายมีเอนไซม์ชื่อแอมิเลส (Amylase) ที่เริ่มย่อยแป้งและน้ำตาลให้เป็นโมเลกุลเล็กลง นอกจากนี้น้ำลายยังช่วยทำความสะอาดปากและฆ่าเชื้อโรคได้อีกด้วย ลองสังเกตดูเวลาเรากินข้าวนานๆ จะรู้สึกหวานขึ้น นั่นเป็นเพราะแอมิเลสในน้ำลายย่อยแป้งให้กลายเป็นน้ำตาลนั่นเอง

หลอดอาหาร

กล้ามเนื้อจะทำหน้าที่ดันอาหารลงสู่กระเพาะอาหาร ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการบีบตัว (Muscles push food down to the stomach through a process called peristalsis)

หลอดอาหารเป็นท่อยาวประมาณ 25 เซนติเมตร ที่เชื่อมต่อระหว่างลำคอกับกระเพาะอาหาร ถึงแม้จะดูเหมือนเป็นแค่ท่อธรรมดา แต่หลอดอาหารมีกลไกการทำงานที่ซับซ้อนมาก

เมื่ออาหารถูกกลืนลงไป กล้ามเนื้อเรียบที่อยู่รอบหลอดอาหารจะทำการบีบตัวเป็นลูกคลื่น เหมือนกับการบีบยาสีฟันออกจากหลอด การเคลื่อนไหวแบบนี้เรียกว่า Peristalsis ซึ่งจะดันอาหารลงไปทีละนิด ถึงแม้เราจะนอนหงายหรือแม้กระทั่งแขวนตัวกลับหัว อาหารก็ยังสามารถเคลื่อนลงสู่กระเพาะอาหารได้ เพราะมีกล้ามเนื้อคอยดันให้

ก่อนถึงกระเพาะอาหาร จะมีวาล์วเล็กๆ ที่เรียกว่า Lower Esophageal Sphincter ทำหน้าที่เหมือนประตูเปิด-ปิด เพื่อป้องกันไม่ให้อาหารและกรดในกระเพาะอาหารไหลย้อนกลับขึ้นมา

กระเพาะอาหาร

อาหารทุกอย่างจะถูกผสมเข้ากับน้ำย่อย กรดไฮโดรคลอริกฆ่าเชื้อแบคทีเรีย และเอนไซม์ย่อยโปรตีน (Everything mixes with digestive juices, hydrochloric acid kills bacteria, and enzymes digest proteins)

กระเพาะอาหารเปรียบเหมือนถุงยางที่สามารถขยายตัวได้ เมื่อว่างจะมีขนาดเท่ากำปั้น แต่เมื่อเต็มสามารถบรรจุอาหารได้มากถึง 1-2 ลิตร ผนังกระเพาะอาหารมีต่อมขนาดเล็กหลายล้านตัวที่หลั่งน้ำย่อย

น้ำย่อยในกระเพาะอาหารประกอบด้วยกรดไฮโดรคลอริก (Hydrochloric Acid) ที่มีความเป็นกรดสูงมาก มี pH ประมาณ 1.5-2 เป็นกรดที่แรงพอที่จะละลายเหล็กได้ กรดนี้ทำหน้าที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่อาจติดมากับอาหาร นอกจากนี้ยังช่วยให้โปรตีนเปลี่ยนโครงสร้าง เพื่อให้เอนไซม์เพปซิน (Pepsin) สามารถย่อยโปรตีนได้ง่ายขึ้น

กล้ามเนื้อผนังกระเพาะอาหารจะหดตัวและคลายตัวเป็นจังหวะ เหมือนเครื่องผสมขนาดยักษ์ เพื่อคลุกเคล้าอาหารกับน้ำย่อยให้เข้ากัน หลังจากผ่านกระบวนการนี้ 2-4 ชั่วโมง อาหารจะกลายเป็นของเหลวข้นๆ ที่เรียกว่า Chyme แล้วจึงถูกปล่อยออกไปสู่ลำไส้เล็กทีละนิด

ตับ

ของเหลวสีเขียวที่เรียกว่าน้ำดีจะถูกผลิตขึ้นที่ตับและเก็บไว้ในถุงน้ำดี แล้วหลั่งออกมาเพื่อสลายไขมัน (Green liquid called bile is produced in the liver, stored in the gallbladder, and released to break down fats)

ตับเป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดในร่างกายรองจากผิวหนัง มีน้ำหนักประมาณ 1.5 กิโลกรัม และทำหน้าที่หลายอย่าง สำหรับระบบย่อยอาหาร ตับทำหน้าที่ผลิตน้ำดี (Bile) ซึ่งเป็นของเหลวสีเขียวเหลืองที่มีรสขม

น้ำดีทำหน้าที่เหมือนน้ำยาล้างจาน ช่วยสลายไขมันให้เป็นหยดเล็กๆ เพื่อให้เอนไซม์ย่อยไขมันทำงานได้ง่ายขึ้น เหมือนกับเมื่อเราใส่น้ำยาล้างจานลงในน้ำมัน น้ำมันจะแตกเป็นหยดเล็กๆ และละลายในน้ำได้ ตับผลิตน้ำดีได้วันละ 500-1000 มิลลิลิตร

นอกจากนี้ตับยังเป็นโรงงานประมวลผลสารอาหารที่ดูดซึมจากลำไส้เล็ก เปลี่ยนน้ำตาลส่วนเกินให้เป็นไกลโคเจน (Glycogen) เก็บไว้ใช้เมื่อต้องการพลังงาน สร้างโปรตีนสำคัญต่างๆ และกำจัดสารพิษออกจากร่างกาย

ตับอ่อน

ที่นี่จะผลิตเอนไซม์ย่อยอาหารหลายชนิดที่สำคัญ (Here, many important digestive enzymes are produced)

ตับอ่อนเป็นอวัยวะรูปร่างเหมือนใบไผ่ ยาวประมาณ 15 เซนติเมตร ซ่อนอยู่หลังกระเพาะอาหาร แม้จะมีขนาดเล็ก แต่มีความสำคัญอย่างมากต่อการย่อยอาหาร เพราะผลิตเอนไซม์ย่อยอาหารที่จำเป็นมากมาย

ตับอ่อนผลิตน้ำย่อยที่เป็นด่างเพื่อทำให้กรดจากกระเพาะอาหารเป็นกลาง และมีเอนไซม์สำคัญหลายตัว ได้แก่ อะไมเลส (Amylase) สำหรับย่อยแป้ง ไลเปส (Lipase) สำหรับย่อยไขมัน และโปรติเอส (Protease) หลายชนิดสำหรับย่อยโปรตีน เหมือนกับมีช่างเฉพาะทางหลายคนทำงานร่วมกัน

เมื่ออาหารจากกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็ก ฮอร์โมนจะส่งสัญญาณให้ตับอ่อนหลั่งน้ำย่อยผ่านท่อเล็กๆ เข้าไปในลำไส้เล็ก ตับอ่อนสามารถผลิตน้ำย่อยได้วันละ 1-2 ลิตร นอกจากนี้ตับอ่อนยังผลิตฮอร์โมนอินซูลิน (Insulin) ที่ช่วยควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดด้วย

ลำไส้เล็ก

อาหารจะถูกผสมกับน้ำดีจากตับและน้ำย่อยจากตับอ่อน จากนั้นสารอาหารจะถูกดูดซึมและส่งกลับไปที่ตับเพื่อประมวลผลเพิ่มเติม (Food mixes with bile from the liver and digestive juices from the pancreas, then nutrients are absorbed and sent back to the liver for further processing)

ลำไส้เล็กเป็นส่วนที่ยาวที่สุดของระบบย่อยอาหาร มีความยาวประมาณ 6-7 เมตร หรือเท่ากับความสูงของยีราฟ แม้จะเรียกว่า “เล็ก” แต่หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าลำไส้ใหญ่ ไม่ใช่ความยาว

ลำไส้เล็กแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนต้น (Duodenum) ส่วนกลาง (Jejunum) และส่วนท้าย (Ileum) ที่ส่วนต้นจะเป็นจุดที่น้ำดีจากตับและน้ำย่อยจากตับอ่อนไหลเข้ามาผสมกับอาหาร

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดของลำไส้เล็กคือผนังด้านในที่มีขนจิ๋วนับล้านเส้นเรียกว่า Villi เหมือนกับพรมขนยาวที่ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวให้มากถึง 300 เท่า ทำให้สามารถดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ น้ำตาล กรดอะมิโน กรดไขมัน วิตามิน และเกลือแร่จะถูกดูดซึมผ่านผนังลำไส้เข้าสู่กระแสเลือด แล้วถูกส่งไปยังตับเพื่อการประมวลผลต่อไป

ลำไส้ใหญ่

อาหารและน้ำที่ย่อยไม่ได้จะถูกแปรรูป จัดเก็บ และเตรียมขับออก (Undigested food and water are processed, stored, and prepared for elimination)

หลังจากผ่านลำไส้เล็กแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่คือเศษอาหารที่ย่อยไม่ได้ เช่น เซลลูโลสจากผักและผลไม้ น้ำ และเกลือแร่บางส่วน สิ่งเหล่านี้จะเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าลำไส้เล็ก แต่สั้นกว่า โดยมีความยาวประมาณ 1.5 เมตร

ลำไส้ใหญ่ประกอบด้วยส่วนขึ้น (Ascending colon) ส่วนขวาง (Transverse colon) และส่วนลง (Descending colon) หน้าที่หลักคือดูดซึมน้ำและเกลือแร่ที่เหลืออยู่ออกจากเศษอาหาร ทำให้เศษอาหารแข็งตัวเป็นอุจจาระ

ในลำไส้ใหญ่มีแบคทีเรียดีนับแสนล้านตัวที่เรียกว่า Microbiome ที่ช่วยย่อยเซลลูโลสบางส่วน สังเคราะห์วิตามินบางชนิด เช่น วิตามินเค และป้องกันแบคทีเรียชั่วร้าย การทำงานของลำไส้ใหญ่ใช้เวลาประมาณ 12-48 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารและสุขภาพของแต่ละคน

ทวารหนัก

ของเสียที่เป็นของแข็งจะเคลื่อนออกจากทวารหนักเพื่อออกจากร่างกายของคุณ (Solid waste moves out through the anus to exit your body)

ทวารหนักเป็นจุดสิ้นสุดของการเดินทางอันยาวไกลของอาหาร เป็นช่องทางออกสุดท้ายของระบบย่อยอาหาร มีกล้ามเนื้อเรียบที่ควบคุมการเปิด-ปิดอัตโนมัติ และกล้ามเนื้อลายที่เราสามารถควบคุมได้

เมื่ออุจจาระสะสมในลำไส้ใหญ่ส่วนท้าย (Rectum) ถึงปริมาณหนึ่ง จะมีการส่งสัญญาณไปยังสมองให้รู้ว่าต้องขับถ่าย กระบวนการขับถ่ายนี้สำคัญมาก เพราะช่วยกำจัดของเสีย แบคทีเรียที่ตายแล้ว และสารพิษออกจากร่างกาย

อุจจาระปกติจะประกอบด้วยน้ำ 75% เศษอาหารที่ย่อยไม่ได้ 25% รวมถึงแบคทีเรียที่ตาย เซลล์ที่หลุดจากผนังลำไส้ และสารต่างๆ ที่ร่างกายไม่ต้องการ สีและลักษณะของอุจจาระสามารถบ่งบอกถึงสุขภาพของระบบย่อยอาหารได้

สรุป

ระบบย่อยอาหารเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและน่าทึ่งที่เกิดขึ้นในร่างกายของเราทุกวัน ตั้งแต่การเคี้ยวอาหารในปาก การผสมกับน้ำย่อยในกระเพาะอาหาร การดูดซึมสารอาหารในลำไส้เล็ก การดูดซึมน้ำในลำไส้ใหญ่ จนถึงการขับถ่ายของเสีย แต่ละขั้นตอนล้วนสำคัญและทำงานประสานกันอย่างลงตัว

การทำความเข้าใจระบบย่อยอาหารช่วยให้เราดูแลสุขภาพได้ดีขึ้น เช่น การเคี้ยวอาหารให้ละเอียด การกินอาหารที่มีประโยชน์ การดื่มน้ำเพียงพอ และการออกกำลังกายสม่ำเสมอ เพื่อให้ระบบย่อยอาหารทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในครั้งต่อไปที่คุณกินอาหาร ลองนึกถึงการเดินทางอันน่าทึ่งที่อาหารจะต้องผ่าน และชื่นชมความมหัศจรรย์ของร่างกายที่สามารถเปลี่ยนแปลงอาหารธรรมดาให้กลายเป็นพลังงานและสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต ระบบย่อยอาหารจึงเป็นหนึ่งในระบบที่สำคัญที่สุดของร่างกายมนุษย์ที่ควรค่าแก่การศึกษาและดูแลรักษาให้ดีครับ

แหล่งข้อมูล

แหล่งอ้างอิง

• MedlinePlus
• NIDDK – National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases
• Johns Hopkins Medicine
• WebMD
• Healthline
• American Gastroenterological Association

อ่านบทความอื่น ๆ เพิ่มเติม คลิก

ติดตามครูเฟิร์สใน Facebook Fanpage : ครูเฟิร์ส The Guru First คลิก