पाचन व अवशोषण — आहार नाल, एंज़ाइम व प्रत्येक पोषक कहाँ अवशोषित होता है
यह अध्याय दो मानसिक आदतों को पुरस्कृत करता है। पहला, भोजन के एक कौर का पूरा मार्ग नीचे तक अनुसरण करें और प्रत्येक स्थल पर पूछें "कौन-सा एंज़ाइम क्रिया करता है, और क्या शेष छोड़ता है?" — क्योंकि NEET प्रश्न प्रायः किसी विशिष्ट स्थान पर किसी विशिष्ट क्रियाधार पर किसी विशिष्ट एंज़ाइम की क्रिया के होते हैं। दूसरा, हार्मोन व विकारों को छोटी पृथक् सूचियों रूप में रखें, क्योंकि वे शुद्ध स्मरण व सहज अंक हैं। अध्याय को जोड़ने वाला एकल तथ्य यह है कि लघु आंत्र तक लगभग कुछ भी अवशोषित नहीं होता: मुख व आमाशय अधिकांशतः भोजन तैयार करते हैं, लघु आंत्र पाचन पूर्ण करता व वास्तविक अवशोषण करता है, और बृहद् आंत्र मुख्यतः जल पुनः प्राप्त करता है। वह भूगोल ठीक कर लें और एंज़ाइम तालिका रटने जैसी नहीं लगती।
आहार नाल व उसकी ग्रंथियाँ
- नाल चलती है मुख → ग्रसनी → ग्रसिका → आमाशय → लघु आंत्र → बृहद् आंत्र → मलाशय → गुदा। लघु आंत्र के तीन भाग हैं — ग्रहणी (C-आकार), मध्यांत्र, शेषांत्र — और यहीं अधिकांश पाचन व अवशोषण होता है।
- मनुष्य गर्तदंती (दाँत गर्तों में), द्विबारदंती (दो समुच्चय — दूध फिर स्थायी) व विषमदंती (चार प्रकार) हैं। स्थायी दंत सूत्र 2123/2123 है, जो 32 दाँत देता है। इनैमल, शरीर का सर्वाधिक कठोर पदार्थ, शिखर को ढकता है।
- तीन जोड़ी लार ग्रंथियाँ — कर्णपूर्व, अधोहनु, अधोजिह्वा — लार मुख में डालती हैं। यकृत (सबसे बड़ी ग्रंथि) पित्त बनाता है, जो पित्ताशय में संचित होता है; अग्न्याशय मिश्रित ग्रंथि है — बहिःस्रावी रस तथा हार्मोन इंसुलिन व ग्लूकैगॉन।
- आमाशय से आंत्र तक नाल की भित्ति के चार स्तर हैं — सीरोसा, पेशीय, अधःश्लेष्मा, श्लेष्मा। श्लेष्मा लघु आंत्र में रसांकुर व आमाशय में जठर ग्रंथियाँ बनाती है, जो सतह क्षेत्र अत्यधिक बढ़ाते हैं।
ℹ️ रसांकुर ही लघु आंत्र का पूरा उद्देश्य है
लघु आंत्र की श्लेष्मा वलनों में मुड़ी होती है, और वलन अँगुली जैसे रसांकुर धारण करते हैं, और प्रत्येक रसांकुर कोशिका उससे भी छोटे सूक्ष्मांकुर धारण करती है जो ब्रश सीमा बनाते हैं। यह त्रि-स्तरीय वलन अवशोषी सतह को अत्यधिक गुणित करता है — यही कारण है कि कुछ ही मीटर लंबी नली पूरा भोजन अवशोषित कर सकती है। प्रत्येक रसांकुर के भीतर केशिकाओं का जाल व लैक्टियल नामक एकल लसीका वाहिका होती है। परिवहन का यह विभाजन परीक्षा-योग्य है: जल-घुलनशील उत्पाद — ग्लूकोज़, अमीनो अम्ल — रुधिर केशिकाओं में जाते हैं, जबकि वसा-घुलनशील उत्पाद, काइलोमाइक्रॉन रूप में पुनःपैक होकर, लैक्टियल में जाते व रुधिर तक पहुँचने से पूर्व लसीका द्वारा यात्रा करते हैं। "अवशोषित वसा अम्ल परिसंचरण तक कैसे पहुँचते हैं" पूछने वाला प्रश्न ठीक इसी लैक्टियल मार्ग को जाँचता है।प्रत्येक एंज़ाइम कहाँ क्रिया करता है
| स्थल / रस | एंज़ाइम | क्रिया → देता है |
|---|---|---|
| मुख — लार | लार एमाइलेज़ (टायलिन) | स्टार्च → माल्टोज़; लगभग 30% स्टार्च यहाँ पचता है |
| आमाशय — जठर रस | पेप्सिन (पेप्सिनोजन + HCl से); शिशुओं में रेनिन | प्रोटीन → पेप्टोन; रेनिन दुग्ध केसीन को स्कंदित करता है |
| ग्रहणी — अग्न्याशयी रस | ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, एमाइलेज़, लाइपेज़ | प्रोटीन → पेप्टाइड; स्टार्च → माल्टोज़; वसा → डाइ/मोनोग्लिसराइड |
| लघु आंत्र — आंत्र रस | माल्टेज़, लैक्टेज़, सुक्रेज़, पेप्टिडेज़, लाइपेज़, न्यूक्लियोसाइडेज़ | सभी वर्गों को उनके अवशोषणीय एकलक तक पूर्ण करता है |
🧠 पित्त कोई एंज़ाइम नहीं ले जाता — और यही लोगों को चूकाता है
पित्त वसा पाचन हेतु अनिवार्य है फिर भी उसमें कोई पाचक एंज़ाइम नहीं होता। उसके पित्त लवण वसा का पायसीकरण करते हैं — बड़े गोलकों को सूक्ष्म बूँदों में तोड़ते हैं ताकि लाइपेज़ अधिक सतह तक पहुँचे — और वह माध्यम को क्षारीय भी बनाता व वसा-घुलनशील विटामिनों के अवशोषण में सहायता करता है। अतः पित्त को "एंज़ाइम-युक्त रसों" में सूचीबद्ध करने वाला प्रश्न रचना से ही अशुद्ध है। दो और तथ्य इसके निकट हैं। आमाशय का HCl स्वयं प्रोटीन नहीं पचाता; वह माध्यम को अम्लीय (pH ~1.8) बनाता है ताकि निष्क्रिय पेप्सिनोजन सक्रिय पेप्सिन में बदले, और वह सूक्ष्मजीव मारता है। और अग्न्याशयी व आंत्र रस क्षारीय हैं, जो ग्रहणी में प्रवेश करते अम्लीय काइम को उदासीन करते हैं — इसीलिए अग्न्याशयी एंज़ाइम, पेप्सिन के विपरीत, कार्य हेतु क्षारीय pH चाहते हैं।अवशोषण, हार्मोन व विकार
- ग्लूकोज़ व अमीनो अम्ल सक्रिय परिवहन द्वारा अवशोषित होते हैं (प्रवणता के विरुद्ध, ऊर्जा चाहिए); फ्रक्टोज़ व कुछ अन्य सुगम विसरण द्वारा; जल परासरण द्वारा। नाल के साथ अवशोषी क्रम: मुख/आमाशय में अल्प, लघु आंत्र में अधिकतम, बृहद् आंत्र में जल।
- पाचक हार्मोन सभी श्लेष्मा द्वारा स्रावित होते हैं: गैस्ट्रिन (HCl व पेप्सिनोजन उद्दीपित करता), सीक्रीटिन (अग्न्याशय को बाइकार्बोनेट छोड़ने हेतु उद्दीपित), कोलेसिस्टोकाइनिन/CCK (पित्ताशय संकुचित व अग्न्याशयी एंज़ाइम उद्दीपित करता)।
- नाम लेने योग्य विकार: पीलिया (यकृत, पित्त वर्णकों से त्वचा/आँखें पीली), वमन (प्रतिलोम क्रमाकुंचन, मेडुला द्वारा), अतिसार (बढ़ी गतिशीलता, पतला मल), कब्ज़ (मल रुका), तथा PEM — क्वाशिओरकर (प्रोटीन न्यूनता) व मैरैस्मस (प्रोटीन + कैलोरी न्यूनता)।
🎯 क्वाशिओरकर बनाम मैरैस्मस — वह भेद जो जाँचा जाता है
दोनों प्रोटीन-ऊर्जा कुपोषण हैं, परंतु वे स्पष्ट रूप से अलग होते हैं। क्वाशिओरकर ऐसे आहार से होता है जिसमें पर्याप्त कैलोरी परंतु अत्यल्प प्रोटीन हो — प्रतिरूप रूप से अगला शिशु आने पर स्टार्चयुक्त आहार पर छुड़ाया बालक — और सूजन (शोफ), फूला पेट, व रोग के बावजूद अपेक्षाकृत बचा रूप दिखाता है। मैरैस्मस प्रोटीन व कैलोरी दोनों की कमी से होता है, एक वर्ष से कम शिशुओं में, और अत्यधिक दुबलापन, क्षीण पेशियाँ, व बिना शोफ सिकुड़ा रूप दिखाता है। परीक्षक का संकेत शोफ है: सूजन क्वाशिओरकर की ओर, बिना सूजन क्षीणता मैरैस्मस की ओर। उन्हें "प्रोटीन अनुपस्थित" बनाम "सब अनुपस्थित" रूप में पढ़ना युग्म को एक पंक्ति में स्थिर कर देता है।मुख्य बिंदु
- लघु आंत्र = अधिकांश पाचन + अधिकांश अवशोषण; बृहद् आंत्र मुख्यतः जल पुनःअवशोषित करता; मुख व आमाशय अधिकांशतः भोजन तैयार करते।
- मानव दाँत: गर्तदंती, द्विबारदंती, विषमदंती; दंत सूत्र 2123/2123 = 32 दाँत; इनैमल सर्वाधिक कठोर पदार्थ।
- टायलिन (मुख) स्टार्च पचाता; पेप्सिन (आमाशय, HCl चाहिए) प्रोटीन पचाता; अग्न्याशयी + आंत्र रस सभी वर्ग पूर्ण करते।
- पित्त में कोई एंज़ाइम नहीं — वह वसा का पायसीकरण करता; HCl पेप्सिनोजन को पेप्सिन में बदलता व सूक्ष्मजीव मारता; अग्न्याशयी एंज़ाइम क्षारीय pH चाहते।
- ग्लूकोज़ व अमीनो अम्ल रुधिर केशिकाओं में जाते; वसा अम्ल (काइलोमाइक्रॉन रूप में) लैक्टियल में जाकर लसीका द्वारा यात्रा करते।
- हार्मोन: गैस्ट्रिन → HCl; सीक्रीटिन → अग्न्याशयी बाइकार्बोनेट; CCK → पित्ताशय संकुचन व अग्न्याशयी एंज़ाइम।
- क्वाशिओरकर = प्रोटीन न्यूनता के साथ शोफ; मैरैस्मस = प्रोटीन + कैलोरी न्यूनता के साथ क्षीणता व बिना शोफ।
- रसांकुर व सूक्ष्मांकुर अवशोषी क्षेत्र अधिकतम करते; C-आकार ग्रहणी पित्त व अग्न्याशयी रस दोनों ग्रहण करती।
अभ्यास प्रश्न (8)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
पित्त वसा पाचन हेतु महत्वपूर्ण है यद्यपि उसमें कोई एंज़ाइम नहीं होता क्योंकि वह:
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उत्तर: A — वसा का सूक्ष्म बूँदों में पायसीकरण करता है ताकि लाइपेज़ अधिक सतह पर क्रिया करे
पित्त लवण बड़े वसा गोलकों को महीन पायस में तोड़ते हैं, अग्न्याशयी लाइपेज़ हेतु उपलब्ध सतह गुणित करते हैं; पित्त में कोई एंज़ाइम नहीं व वह स्वयं वसा जलअपघटित नहीं करता। वह माध्यम को क्षारीय बनाता है, अम्लीय नहीं, और पेप्सिनोजन सक्रियण आमाशय में HCl का कार्य है।अवशोषित दीर्घ-श्रृंखला वसा अम्ल रुधिर परिसंचरण तक किसके मार्ग से पहुँचते हैं?
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उत्तर: A — लैक्टियल व लसीका तंत्र
वसा अम्ल व ग्लिसरॉल रसांकुर कोशिकाओं के भीतर काइलोमाइक्रॉन रूप में पुनःपैक होकर लैक्टियल, एक लसीका वाहिका, में जाते हैं, रुधिर से बाद में ही मिलते हैं। जल-घुलनशील ग्लूकोज़ व अमीनो अम्ल इसके स्थान पर रुधिर-केशिका मार्ग लेते हैं, यही भेद इस प्रश्न में अलग किया गया है।मानव आमाशय में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल की भूमिका है:
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उत्तर: A — माध्यम अम्लीय बनाना ताकि पेप्सिनोजन पेप्सिन में बदले, व सूक्ष्मजीव मारना
HCl वह निम्न pH (~1.8) देता है जो पेप्सिनोजन को पेप्सिन में सक्रिय करता व ग्रहण किए सूक्ष्मजीव नष्ट करता है; वह स्वयं पेप्टाइड बंध नहीं तोड़ता। पायसीकरण पित्त का कार्य है, और आमाशय में लगभग कोई ग्लूकोज़ अवशोषित नहीं होता।वयस्क मनुष्य का स्थायी दंत सूत्र, 2123/2123, कुल देता है:
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उत्तर: A — 32 दाँत
सूत्र प्रत्येक जबड़े का आधा गिनता है: 2 कृंतक, 1 रदनक, 2 अग्रचर्वणक, 3 चर्वणक = प्रति चतुर्थांश 8, चार चतुर्थांश गुणा = 32। बीस दूध-दाँतों की संख्या (2102/2102) है, जिसे प्रश्न जानबूझकर भ्रामक रूप में देता है।कौन-सा हार्मोन अग्न्याशय को बाइकार्बोनेट-समृद्ध रस छोड़ने हेतु उद्दीपित करता है जो अम्लीय काइम को उदासीन करता है?
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उत्तर: A — सीक्रीटिन
सीक्रीटिन, अम्ल आने पर ग्रहणी श्लेष्मा द्वारा छोड़ा गया, काइम उदासीन करने हेतु बाइकार्बोनेट स्राव प्रेरित करता है। गैस्ट्रिन आमाशय में HCl चलाता है — प्रक्रिया का विपरीत छोर — इंसुलिन रुधिर-ग्लूकोज़ हार्मोन है, और रेनिन दुग्ध-स्कंदक एंज़ाइम है, हार्मोन नहीं।पर्याप्त कैलोरी परंतु अत्यल्प प्रोटीन वाला आहार दिया बालक शोफ व फूला पेट विकसित करता है। स्थिति है:
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उत्तर: A — क्वाशिओरकर
पर्याप्त कैलोरी के साथ प्रोटीन की कमी, तथा विशिष्ट शोफ, क्वाशिओरकर है। मैरैस्मस प्रोटीन व कैलोरी दोनों की कमी से होता है व बिना शोफ क्षीणता दिखाता है, अतः सूजन निर्णायक संकेत है; पीलिया व स्कर्वी असंबंधित हैं (पित्त वर्णक व विटामिन C)।ग्लूकोज़ व अमीनो अम्ल आंत्र गुहा से मुख्यतः किसके द्वारा अवशोषित होते हैं?
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उत्तर: A — सक्रिय परिवहन, जिसे ऊर्जा चाहिए
ये पोषक प्रायः अपनी सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध अवशोषित होते हैं, जिसे वाहक प्रोटीन व ऊर्जा चाहिए — सक्रिय परिवहन। जल परासरण द्वारा अनुसरण करता व फ्रक्टोज़ सुगम विसरण द्वारा जाता है, परंतु ग्लूकोज़ व अमीनो अम्ल सक्रिय ग्रहण के मानक उदाहरण हैं।लार एमाइलेज़ किस पोषक का पाचन आरंभ करता है, और कहाँ निष्क्रिय होता है?
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उत्तर: A — स्टार्च — आमाशय के अम्लीय pH से निष्क्रिय
टायलिन मुख में लगभग 30% स्टार्च को माल्टोज़ में जलअपघटित करता है, फिर आमाशय का अम्लीय pH उसे रोक देता है, अतः कार्बोहाइड्रेट पाचन ग्रहणी तक रुका रहता है। प्रोटीन व वसा पाचन बाद में आरंभ होते हैं (क्रमशः आमाशय व ग्रहणी), अतः वे विकल्प क्रियाधार व स्थल दोनों को गलत रखते हैं।