UKŁAD POKARMOWY
Homeostaza to stan równowagi wewnętrznej w organizmie. Każdy organizm ma zdolność do zachowania podstawowych parametrów w pewnych granicach. W organizmie znajdują się tzw. endoreceptory, które są wrażliwe na wszelkie odchylenia od normy. Takie odchylenie „włącza” pewne mechanizmy (mechanizmy homeostatyczne), których celem jest przywrócenie stanu stabilnej równowagi wewnętrznej np.:
Elementy homeostazy
odpowiednio wysoka, stała (niezależnie od otoczenia) temperatura ciała
zachowanie swojej odrębności poprzez obronę immunologiczną
odpowiednio wysoka koncentracja O2 we krwi i niewielka CO2
zachowanie zdolności do reagowania, w tym także reakcji ruchowych
zmienne tempo metabolizmu m.in. dzięki kontroli hormonalnej
odpowiednie uwodnienie organizmu, zawartość substancji jonowych i niejonowych w płynach ustrojowych
właściwe zaopatrzenie w substancje odżywcze, w tym stabilny poziom cukru we krwi
Trawienie to hydroliza enzymatyczna związków wielkocząsteczkowych na związki drobnocząsteczkowe, łatwo przyswajalne przez organizm, nieswoiste.
Podział trawienia:
wewnątrzkomórkowe np. pierwotniaki
podwójne np. parzydełkowce
pozakomórkowe
pozajelitowe np. saprofity, pająki
jelitowe
samodzielne np. człowiek
symbiotyczne np. przeżuwacze
Układ pokarmowy składa się z dwóch części
przewód pokarmowy
jama ustna
gardło
przełyk
żołądek
jelito cienkie (dł. 5-6 m)
dwunastnica
jelito czcze
jelito kręte
jelito grube (dł. 1,5 m)
kątnica
okrężnica
odbytnica
odbyt
gruczoły układu pokarmowego
ślinianki (wydzielanie śliny do jamy ustnej)
przyuszne
podjęzykowe
podżuchwowe
wątroba (produkcja żółci do dwunastnicy)
trzustka (produkcja soku trzustkowego do dwunastnicy)
Budowa i funkcje poszczególnych elementów układu pokarmowego
jama ustna
informacje ogólne
pobieranie pokarmu
wstępna obróbka pokarmu (mechaniczna i chemiczna)
ograniczona podniebieniem (twardym i miękkim), policzkami i zębami
zęby
ssaki mają uzębienie heterodontyczne:
siekacze (odgryzanie pokarmu)
kły (przytrzymywanie i rozszarpywanie ofiary)
przedtrzonowe i trzonowe (rozcieranie pokarmu)
wzór zębów stałych (razem 32)
3 2 1 2 2 1 2 3
3 2 1 2 2 1 2 3
wzór zębów mlecznych (razem 20)
2 0 1 2 2 1 0 2
2 0 1 2 2 1 0 2
budowa zęba trzonowego
choroby zębów
paradontoza
próchnica
nadwrażliwość na niektóre pokarmy np. słodkie, ciepłe, zimne
język
mięsień poprzecznie prążkowany pokryty nabłonkiem, na nim znajdują się brodawki językowe (na nich zaś kubki smakowe)
uczestniczy w przełykaniu, mówieniu, transportuje pokarm na zęby
rejony języka o większej wrażliwości na smaki podstawowe
ślina
funkcje bakteriostatyczne (zawiera lizozymy)
zwilża, zlepia kęsy, zapobiega wysuszeniu nabłonka wyścielającego jamę ustną
umożliwia odczuwanie smaków (pokarm musi być mokry, aby czuć jego smak)
w ślinie znajdują się enzymy rozpoczynające trawienie cukrów (amylaza ślinowa). Enzym ten powoduje oderwanie się końców łańcucha wielocukru, składających się z dwucukrów (maltozy). Powstają też dekstryny.
wielocukry amylaza ślinowa
(skrobia, glikogen)
w ślinie znajduje się także maltaza, trawiąca maltozę na dwie cząsteczki glukozy
pHŚLINY ≈ 7
człowiek w ciągu dnia wydziela około 1,5 l śliny
gardło
w gardle krzyżują się drogi oddechowe i pokarmowe
gardło połączone jest bezpośrednio z uszami trąbkami Eustachiusza
w gardle znajduje się siedem otworów
w gardle jest narząd głosu - krtań
w gardle jest również nagłośnia, biorąca udział w zamykaniu wejścia do krtani w czasie połykania
przełyk
łączy gardło z żołądkiem
po drodze przebija przeponę
długość: 25-30 cm
dobrze umięśniony
przez przełyk pokarm przechodzi ok. 5-6 s w wyniku ruchów perystaltycznych (robaczkowych) umożliwianych przez mięśniówkę; żołądek otwiera się dopiero wtedy, gdy dotrze do niego fala perystaltyczna
mechanizm działania mięśniówki:
najpierw działają mięśnie okrężne
następnie działają mięśnie wzdłużne
budowa ściany przełyku:
błona śluzowa (tkanka nabłonkowa)
błona podśluzowa (tkanka łączna)
błona mięśniowa (tkanka mięśniowa: pierwsza 1/3 przełyku to mięsień gładki, dalej mięsień poprzecznie prążkowany)
błona zewnętrzna (tkanka łączna)
Podobnie zbudowane są wszystkie dalsze odcinki układu pokarmowego, z tym że w żołądku i jelicie występuje otrzewna, składająca się z otrzewnej ściennej, otrzewnej krezkowej i otrzewnej trzewnej. Między otrzewną ścienną a trzewną jest jama otrzewnowa skąpo wypełniona płynem surowiczym.
żołądek
cechuje się możliwością zmiany swej objętości (normalna objętość żołądka ≈ 2,5 l)
mięśniówka jest silnie pofałdowana
w żołądku wydzielany jest sok żołądkowy zawierający:
kwas solny
działa dezynfekująco na pokarm
denaturacja białka
stwarza środowisko kwaśne, potrzebne do uaktywnienia pepsyny
enzymy
pepsyna wydzielana w formie proenzymu - pepsynogenu - w wyniku środowiska kwaśnego uaktywnia się
białka krótsze polipeptydy
podpuszczka powoduje denaturację białka mleka - kazeiny
pHŻOŁĄDKA ≈ 1-3
dwunastnica
do dwunastnicy wydzielane są:
żółć
zobojętnia papkę pokarmową (pHŻÓŁCI ≈ 8-8,5)
rolą żółci jest emulgacja tłuszczy zawartych w pokarmie (zwiększa to dostępność tłuszczy dla trawiącego je enzymu)
żółć magazynowana jest w woreczku żółciowym
sok trzustkowy
zobojętnia papkę pokarmową (pHSOKU TRZUSTKOWEGO ≈ 7,1-8,4)
trypsyna i chymotrypsyna wydzielane w formie proenzymów - trypsynogenu i chymotrypsynogenu - w wyniku środowiska zasadowego uaktywniają się
trypsyna, chymotrypsyna
krótsze polipeptydy dipeptydy, tripeptydy
amylaza trzustkowa
wielocukry maltoza + dekstryny
lipaza
tłuszcze glicerol + kw. tłuszczowe + produkty pośrednie trawienia
nukleazy
kwasy nukleinowe nukleotydy
sok dwunastnicowy
zobojętnia papkę pokarmową (pHSOKU DWUNASTNICOWEGO ≈ 7,1-8,4)
peptydazy
dipeptydy, tripeptydy aminokwasy
disacharydazy (maltaza, laktaza, sacharaza)
disacharydy cukry proste
jelito cienkie
wchłanianie pokarmu w końcowym odcinku jelita cienkiego (ostatnie 1,5 m), mleczko pokarmowe zawiera:
cukry proste
aminokwasy
kwasy tłuszczowe
glicerol
produkty pośrednie trawienia tłuszczy
witaminy
inne
powierzchnia chłonna końcowego odcinka jelita cienkiego (wynosi 200 m2) jest zwiększona przez:
fałdy śluzówki
kosmki jelitowe (wysokość 1,5 mm)
mikrokosmki komórek nabłonka walcowatego (ok. 30/mm2)
jelito grube
zwrotne wchłanianie wody
wydzielanie śluzu
formowanie kału
defekacja
razem z kałem wydalany jest nadmiar jonów głównie wapniowych
ośrodek regulujący defekację znajduje się w części krzyżowej rdzenia kręgowego
produkcja witaminy B i K przez bakterie symbiotyczne znajdujące się w jelicie grubym, a następnie wchłanianie ich
Wchłanianie poszczególnych elementów pokarmu
cukry proste
wchłanianie do krwi
transport żyłą wrotną do wątroby
transport do wszystkich komórek ciała zgodnie z zapotrzebowaniem
nadmiar zostaje przekształcony w glikogen
jeżeli nadwyżka jest stała i duża, glikogen może zostać przekształcony w glicerol i kwasy tłuszczowe, transportowane do komórek tłuszczowych tworzą tłuszcze obojętne
aminokwasy
wchłanianie do krwi
transport żyłą wrotną do wątroby
transport do wszystkich komórek ciała zgodnie z zapotrzebowaniem
nadmiar aminokwasów nie może być magazynowany, zostają one pozbawione grupy aminowej (dezaminacja)
powstaje amoniak
z amoniaku powstaje mocznik (transport do nerek) i ketokwasy (mogą zostać przekształcone w cukry proste, aminokwasy lub tłuszcze zapasowe zgodnie z zapotrzebowaniem)
produkty trawienia tłuszczy
wchłanianie głównie do naczynia limfatycznego w postaci tzw. chylomikronów
z ominięciem wątroby dostają się do krwi
Funkcje wątroby:
funkcja detoksykacyjna (rozkłada trucizny, przekształca amoniak w mocznik)
funkcja wydzielnicza (wydziela żółć)
węglowodany przekształca w łatwo przyswajalną dla organizmu glukozę, a jej nadmiar w glikogen lub w tłuszcze, które magazynuje - buforuje więc jej poziom
funkcja magazynująca (magazynuje glikogen, witaminy A, B12, D, żelazo)
funkcja metaboliczna (dezaminacja i transaminacja aminokwasów, utlenianie kwasów tłuszczowych, cykl mocznikowy)
funkcja produkcyjna (produkuje fibrynogen, heparynę, globuliny)
Ośrodki głodu i sytości znajdują się w podwzgórzu. Wrażliwe są one na:
poziom glukozy we krwi
zawartość pokarmu w układzie pokarmowym
Hormony w układzie pokarmowym
w wyniku mechanicznego drażnienia ścian żołądka przez pokarm, zostaje wydzielana gastryna
w wyniku mechanicznego drażnienia ścian dwunastnicy przez pokarm, zostają wydzielone:
cholecystokinina
sekretyna
zachodzi w wodniczce trawiennej
zachodzi poza ciałem
zachodzi w świetle przewodu pokarmowego
zachodzi z udziałem enzymów trawiennych
zachodzi z udziałem bakterii symbiotycznych
inaczej jelito ślepe
czynność odruchowa kierowana przez ośrodki rdzenia przedłużonego
enzymy rozkładające ściany komórek bakteryjnych
krótsze łańcuchy wielocukrów
enzym w formie nieaktywnej
inaczej renina
inaczej sok jelitowy
usuwanie kału
największy narząd w organizmie człowieka zbudowany z hepatocytów (komórki wątrobowe) i tkanki łącznej, składający się z dwóch płatów; w żyle wrotnej (biegnącej ze śledziony, żołądka, trzustki i jelit) jest niestały poziom cukru
hormon zwiększający wydzielanie soku żołądkowego
hormon działający na woreczek żółciowy (powoduje jego skurcze i w efekcie wydzielanie żółci)
hormon działający na trzustkę (zwiększa wydzielanie soku trzustkowego) i na jelito (zwiększa wydzielanie
soku jelitowego)
1
8
HOMEOSTAZA
intensywny wysiłek fizyczny
produkcja ciepła w mięśniach
podwyższenie temperatury w mięśniach
receptory w mięśniach
informacja do centralnego układu nerwowego
bierna utrata ciepła (rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze)
czynna utrata ciepła (zwiększenie wydzielania potu)
powrót do stanu zrównoważonej temperatury ciała
maltoza + dekstryny
pepsyna
amylaza trzustkowa
lipaza
nukleazy
peptydazy jelitowe
disacharydazy