当我们享用美食时,往往会忽略一个伟大的生理过程,那就是食物从口腔通过食道进入胃中的旅程。这一过程的基础是食道中的蠕动作用,这是一种独特的肌肉运动,让食物能在短短几秒钟内穿过整个食道。那么,究竟这样的过程是如何运作的呢?
蠕动作用(Peristalsis)是一种查看的生理现象,它利用圆形平滑肌的有序收缩与放松,使食物能够沿着我们的消化道推进。每次吞咽后,平滑肌在食物后方进行收缩,防止食物回流,并且随后的波状运动将食物迅速推入胃中。
「食道的运动不仅是单一的平滑肌收缩,而是高度协调的运动模式。」
在进食时,食物形成的食团使食道内的平滑肌被拉伸,这会促使神经元分泌血清素,激活受体。这些感觉神经元随后会刺激肠肌肉的神经,形成两个通路:来回通路和前行通路。前行通路释放一氧化氮和肠道活性多肽,使食物向前推进。
食道内的运动可以分为初级蠕动波和次级蠕动波。初级蠕动波是在吞咽时出现,主要将食物推送到胃中。若食物卡在食道,将激活局部反射而产生次级蠕动波,进一步推进食物直至它进入胃部。
「初级蠕动波推进速度可达每8–9秒,持续效果强,不易受到食物滞留的影响。」
在食物进入胃部后,卡片式括约肌(或称为胃食道括约肌)会暂时打开,允许食物进入胃中。一旦食物进入胃部,胃壁内的平滑肌会进行强烈的混合运动,使得食物和胃酸很好地混合,形成称为「食糜」的半流体。
随着食物的消化进程,食糜会穿过幽门进入小肠。在小肠内,蠕动的作用主要是为了进行食物的混合而非推进。与此同时,大肠的蠕动则较少发生,主要依赖称为大肠的质量运动,将未消化的物质推向直肠,这一过程可能与进食的行为有关。
「即便在肠道内,蠕动的速度往往十分缓慢,但却是至关重要的食物处理过程。」
除了在人体内运作,蠕动的调控也出现在其他生物体内,例如蚯蚓。蚯蚓的运动机制与人体类似,依赖流体压和肌肉运动的协调,促进其在地面上的爬行。
而在科技领域,蠕动也被广泛应用于一些机械装置中,例如蠕动泵。这种泵的运作原理是通过挤压柔性管道的部分,来将液体推送到另一端。在某些特殊场合,例如处理腐蚀性液体上,这种设计能有效保护机械不被腐蚀。
虽然我们对消化过程有了一定的了解,但不禁要问:这一隐秘的生理过程对于我们日常生活的影响究竟有多深远?