Zespół narządów pokarmowych 3
Przebieg cyklu żwaczowo – czepcowego
pobrany pokarm po niezbyt dokładnym przeżuciu i obfitym naślinieniu zostaje
połknięty
następnie przełykiem dostaje się do grzbietowego worka żwacza
w żwaczu substancje ulegają rozpuszczeniu w płynnej zawartości
cięższe i rozdrobnione nierozpuszczalne składniki np. ziarno zbóż, opadają
na dno
pozostałe tworzą na powierzchni gąbczasty splot włókien
dalej następują naprzemienne skurcze czepca i żwacza:
dwufazowy skurcz czepca
w pierwszej fazie skurczu (trwa ok. 2 sek.) zmniejsza się pojemność
czepca, następnie ma miejsce przerwa (ok. 2 sek.) i rozluźnienie
mięśniówki
w drugiej fazie czepiec kurczy się gwałtownie do wielkości pięści
wtłaczając do żwacza całą zawartość czepca
w trakcie trwającego jeszcze skurczu czepca rozpoczyna się faza skurczu
żwacza
w czasie skurczu części przedniej żwacza – zawartość płynna
przedsionka cofa się do czepca, skąd zostaje częściowo wessana
przez księgi
po pierwszym silnym skurczu żwacza pojawia się drugi słabszy, z
którym łączy się zwykle odbijanie (ructus)
części grubsze zostają z powrotem odtransportowane do jamy ustnej
w celu większego rozdrobnienia i ponownego naślinienia
akt przeżuwania następuje w 30 – 70 minut po spożyciu karmy
większość przeżuwaczy poświęca na dokładne roztarcie w jamie gębowej
papki z czepca 7 – 10 godz. dziennie
odłykanie jest zjawiskiem odruchowym stymulowanym grubowłóknistą karmą
poprzedza je dodatkowy skurcz czepca
odruch zostaje wywołany przez mechaniczne drażnienie receptorów w
błonie śluzowej żwacza i czepca
otwarcie części wpustowej przełyku i rozszerzenie jego dolnej części, w
którą zostaje wessana zawartość żwacza, następuje rytmicznie w czasie
przerwy między wdechem a wydechem
wydalanie pozostałych w przebiegu procesów trawienia gazów następuje również
na drodze odruchowej, w czasie drugiego skurczu worka brzusznego żwacza
w dalszym procesie już dobrze przeżuty pokarm w prawie płynnej postaci trafia
prosto do trzeciej komory – ksiąg
płynne substancje pokarmowe ulegają wchłonięciu
stałe cząstki przedostają się do trawieńca, gdzie dochodzi do właściwego
trawienia za pośrednictwem enzymów
dalej pokarm kierowany jest do pierwszego odcinka jelita cienkiego, gdzie pokarm,
na który składa się główna masa bakteryjna, ulega ostatecznemu strawieniu
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
Rola żółci, soku trzustkowego i jelitowego w procesie
trawienia
Rola żółci:
komórki wątrobowe produkują składniki żółci, które wydzielane są do kanalika
żółciowego (canalikculi biliferi)
skład żółci:
woda – 93 – 95%
sole kwasów żółciowych
barwniki
cholesterol
fosfolipidy
kwasy tłuszczowe
aniony: Cl
―
HCO
3
―
kationy: Na
+
, K
+
, Ca
2+
najważniejszą rolę fizjologiczną spośród składników odgrywają sole kwasów
żółciowych
są to sodowe lub potasowe sole kwasu glikocholowego (u psa i świni) i
taurocholowego (u przeżuwaczy i konia)
związki te wydzielane wraz z żółcią do dwunastnicy powodują:
emulgację tłuszczów pokarmowych, dzięki czemu mogą one być
trawione przez lipazy trzustkowe
wchłanianie produktów trawienia tłuszczów do wnętrza enterocytów
alkalizowanie (wraz z innymi składnikami żółci) treści pokarmowej
dwunastnicy i pobudzenie perystaltyki jelit
barwniki żółci – bilirubina i biliwerdyna – powstają jako produkt przekształcenia
hemu, który pochodzi z rozpadu hemoglobiny, wydobywającej się ze zniszczonych
w wątrobie starych erytrocytów
w jelicie grubym bilirubina zmieniana jest w urobilinogen, a następnie w
sterkobilinę, która jako barwnik kału wydalana jest z organizmu
część urobilinogenu wchłaniana jest z jelita grubego do krwi, skąd trafia do nerek i
moczu jako urobilina czyli barwnik moczu
w taki sposób organizm pozbywa się silnie toksycznych związków, jakimi są
bilirubina i biliwerdyna
żółć wytwarzana jest stale i wydalana do pęcherzyka żółciowego, którym podlega
zagęszczeniu
sole kwasów żółciowych po spełnieniu swoich funkcji w dwunastnicy przesuwane
są wzdłuż jelita aż do końcowego odcinka jelita biodrowego
z tego miejsca są wchłaniane do krwi i wracają do wątroby – krążenie jelitowo –
wątrobowe soli kwasów żółciowych
odbywa się ono 6 – 8 razy na dobę
powrót tych związków do wątroby jest głównym czynnikiem pobudzającym
wytwarzanie żółci
oprócz tego produkcje żółci stymuluje nerw błędny i czynniki humoralne –
gastryna, sekretyna, histamina i glukagon
hormon cholecystokinina wzmaga wydzielanie żółci z pęcherzyka żółciowego
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
Rola soku trzustkowego
w dwunastnicy trawione są białka, węglowodany, tłuszcze i kwasy nukleinowe
zawarte w treści pokarmowej, która porcjami, przez odźwiernik przechodzi z
żołądka gruczołowego
enzymy trawienne wyprodukowane są w komórkach trzustki i wraz z innymi
składnikami soku trzustkowego dostają się do dwunastnicy
skład soku trzustkowego:
enzymy proteolityczne (hydrolizujące białka i peptydy) – trypsynogen,
chymotrypsynogen, karboksypeptydazy
enzymy amylolityczne (hydrolizujące cukrowce) – amylaza trzustkowa,
maltaza
enzymy lipolityczne (hydrolizujące tłuszcze) – lipazy trzustkowe
enzymy rozkładające kwasy nukleinowe – nukleazy
woda
kationy: Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
aniony: HCO
3
―
, Cl
―
, SO
4
2―
, HPO
4
2―
odczyn czystego soku trzustkowego waha się w granicach pH 7,1 – 8,3
warunkiem niezbędnym do rozpoczęcia trawienia składników pokarmowych w
dwunastnicy jest zobojętnienie kwaśnego odczynu pokarmowego (pH 3,5 – 4,5)
przechodzącej z żołądka
enzymy soku trzustkowego działają najwydatniej w środowisku obojętnym lub lekko
zasadowym
kwaśna treść pokarmowa zobojętniana jest przez węglowodany soku trzustkowego,
jelitowego i żółci
komórki trzustki pobudzone są do wydzielania alkalicznego płynu, z wysoką
koncentracją jonów HCO
3
―
, przez hormony – sekretynę i naczynioaktywny
peptyd jelitowy (VIP)
hormony te produkowane są w śluzówce dwunastnicy i dostają się do
trzustki drogą krwionośną
im więcej zakwaszonej treści pokarmowej wpływa do dwunastnicy, tym
bardziej zwiększa się wydzielanie sekretyny i VIP
komórki trzustki syntetyzują i wydzielają enzymy soku trzustkowego pod wpływem
innego hormonu śluzówki dwunastnicy – cholecystokininy (CCK), a także są
pobudzane przez acetylocholinę – mediator nerwu błędnego
z kolei hormon somatostatyna hamuje wydzielanie soku trzustkowego
Rola soku jelitowego
gruczoły dwunastnicy obecne w błonie podśluzowej wydzielają sok jelitowy
krótkimi przewodami wyprowadzającymi spływa on do krypt jelitowych i zagłębień
między kosmkami jelitowymi
zawiera on enzym – enterokinazę, która uczynnia trypsonogen i
chymotrypsynogen do aktywnej formy tych enzymów – trypsyny i
chymotrypsyny
duża zawartość węglowodanów soku jelitowego alkalizuje środowisko w
dwunastnicy
czynnikami które pobudzają wydzielanie soku jelitowego są:
składniki chemiczne treści pokarmowej
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
mechaniczne drażnienie ściany dwunastnicy przez przesuwającą się miazgę
pokarmową
•
żółć, sok trzustkowy i sok jelitowy są nieustannie mieszane ze spożytymi i
nadtrawionymi w żołądku pokarmami dzięki ruchom jelit
•
mieszanina ta tworzy tzw. mleczko pokarmowe, w którym zachodzą procesy
trawienne
Wchłanianie składników pokarmowych w przewodzie
pokarmowym
WCHŁANIANIE W JELICIE CIENKIM
w jelicie cienkim trawione są składniki pokarmowe, które dostały się tutaj z żołądka
gruczołowego
wchłanianie produktów trawienia składników pokarmowych jest najintensywniejsze
w jelicie cienkim
droga transcelularna – przenikanie przez pory błon szczytowych
enterocytów, cytoplazmę komórki, a następnie przez jej błonę boczną lub
przypostawną
droga intercelularna – przenikanie przez przestrzenie międzykomórkowe
w zależności od wielkości transportowanej cząsteczki oraz różnicy stężeń
transportowanych związków w jelicie i naczyniu krwionośnym lub chłonnym,
transport może odbywać się jako:
transport bierny – drogą prostej dyfuzji, czyli zgodnie z gradientem stężeń
transport aktywny – wbrew różnicy stężeń wymaga wydatków
energetycznych i jest wspomagany przez różne substancje przenośnikowe
wchłonięte z jelita cienkiego produkty trawienia przenoszone są z krwią żyły do
wątroby
Wchłanianie aminokwasów
aminokwasy są końcowymi produktami trawienia białek w jelicie cienkim
najszybciej wchłaniane są aminokwasy z dwunastnicy i jelita czczego, a wolniej z
jelita biodrowego
są one wchłaniane do wnętrza enterocytu, a następnie przez boczne błony tych
komórek i płyn śródtkankowy trafiają do włosowatych naczyń krwionośnych
kosmków jelitowych
cząsteczki te transportowane są przez ścianę jelita aktywnie, z udziałem kilku
typów przenośników
wspólne nośniki białkowe mają:
aminokwasy obojętne
aminokwasy zasadowe i cystyny
prolina i hydroksyprolina
kwas asparaginowy i glutaminowy
wchłanianie nie strawionych cząsteczek białka odbywa się jedynie u osesków
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
proces ten trwa od momentu urodzenia do kilkudziesięciu godzin po
porodzie i dotyczy głównie wchłaniania immunoglobulin zawartych w siarze
otrzymuje on w ten sposób gotowe przeciwciała
wchłonięte do enterocytu peptydy sa w jego wnętrzu trawione do
aminokwasów
Wchłanianie cukrów
produktami trawienia cukrów są heksozy – glukoza, galaktoza, fruktoza - i
pentozy
wchłanianie cukrów przez ścianę jelita i ich przekazywanie do krwi odbywa się
bardzo szybko, natychmiast po strawieniu węglowodanów
glukoza
wchłaniana jest w procesie czynnym za pomocą dwóch rodzajów
przenośników białkowych:
pierwszy z nich jest wspólnym nośnikiem glukozy i jonów Na
+
transportuje on glukozę łącznie z jonami Na
+
ze światła jelita do
wnętrza enterocytu
następnie jony Na
+
są usuwane przez boczną błonę komórki, co
powoduje zmniejszenie potencjału elektrycznego wnętrza enterocytu
powstaje w ten sposób siła przyciągająca nowe porcje jonów Na
+
a z
nimi nowe cząsteczki glukozy
drugi nośnik białkowy usuwa cząsteczki glukozy przez boczną błonę
enterocytu do przestrzeni międzykomórkowej
stąd heksoza dyfunduje do włosowatych naczyń krwionośnych
mechanizm transportu galaktozy przebiega zgodnie z transportem glukozy
fruktoza
wchłaniana jest dzięki ułatwionej dyfuzji
w enterocytach część cząsteczek fruktozy jest przekształcona w glukozę
pentozy
wchłaniane są w procesie dyfuzji
disacharydy wchłonięte do wnętrza enterocytu są tutaj trawione do
monosacharydów
Wchłanianie tłuszczów
końcowymi produktami trawienia tłuszczów są:
monacyloglicerole
krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe
wyższe kwasy tłuszczowe (WKT)
cholesterol
glicerol
kwasy tłuszczowe o krótkich łańcuchach są wchłaniane do przestrzeni
międzykomórkowej, a następnie do włosowatych naczyń krwionośnych – droga
intercelularna
wchłanianie pozostałych produktów trawienie odbywa się drogą transcelularną i
wymaga udziału soli kwasów żółciowych
w jelicie, z lipidów, w obecności soli kwasów żółciowych powstają drobne micele
ich zewnętrzną otoczkę tworzą sole kwasów żółciowych, a ich rdzeń
wewnętrzny stanowią produkty lipolizy
dostają się one do rąbka prążkowanego i tam lipidy dyfundują z miceli do
cytoplazmy enterocytu
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
drugi składnik miceli – sole kwasów żółciowych, pozostają na zewnątrz
enterocytu i są gotowe transportować nowe cząsteczki strawionych lipidów
we wnętrzu enterocytu z wchłoniętych produktów resyntetyzowane są natychmiast
po wchłonięciu lipidy endogenne
proces ten wymaga energii pobieranej z ATP
kwasy tłuszczowe ulegają aktywacji przez acetylo-koenzym A i łączą się w mono-,
di-, i triacyloglicerole
związki te oraz fosfolipidy i cholesterol wbudowywane są do wnętrza
lipoprotein – chylomikronów – są to drobne kuleczki tłuszczu otoczone
białkiem, które syntetyzowane jest w enterocycie
chylomikrony przez boczną ścianę enterocytu wnikają do włosowatych
naczyń chłonnych
włosowate naczynia chłonne łączą się w większe przewody uchodzące do
przewodu piersiowego, który wprowadza chłonkę do naczyń żylnych
krwiobiegu dużego
Wchłanianie witamin
witaminy A, D, E, K jako nie rozpuszczalne w wodzie mogą być wchłonięte
wyłącznie w trakcie przemian związanych z ich rozpuszczaniem w fazie miceralnej
zaburzenia wchłaniania tej grupy witamin obserwowane są w upośledzonym
wydzielaniu żółci lub upośledzeniu tworzenia miceli kwasów żółciowych
większość witamin rozpuszczalnych w wodzie wchłania się na zasadzie dyfuzji
zgodnie z różnicą stężeń i odbywa się to na długości całego jelita cienkiego
miejscem o największej aktywności dyfuzyjnej jest dwunastnica i początkowy
odcinek jelita czczego
wyjątkiem od tego sposobu wchłaniania są
witamina B
1
z uwagi na dużą zasadową cząsteczkę jest wchłanianie na zasadzie
transportu biernego przy użyciu nośnika
kwas foliowy
występuje w pokarmach w postaci polimerów, które przed
wchłonięciem muszą ulec rozszczepieniu
w przypadku niewielkiego stężenia monomerów następuje
transport bierny
w przypadku dużych stężeń – dyfuzja prosta
witamina B
12
jej wchłanianie odbywa się w kilku etapach
po uwolnieniu z białka pokarmowego w żołądku następuje
wiązanie wolnej witaminy z czynnikiem wewnętrznym w
trwałym kompleks wit. B
12
– IF, przechodzący przez całe jelito
czcze
w następnym etapie dochodzi do połączenia z błoną śluzową
jelita krętego w miejscu receptorów błonowych
w trakcie przechodzenia przez błonę następuje odłączenie
czynnika wewnętrznego
uwolniona w tym procesie witamina transportowana jest do
wątroby po związaniu z transkobalaminami I i II
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
z uwagi na wspólny układ nośników, istnieje silne sprzężenie transportu sodu z
transportem aminokwasów i cukrów prostych
obecność tych związków wzmaga wchłanianie sodu w dwunastnicy i jelicie
czczym, pozostając bez wpływu na wchłanianie w jelicie krętym, gdzie
transport sodu jest związany z wydzielaniem wodoru do światła jelita
zjawisko to jest wykorzystywane w konstrukcji płynów do nawadniania
doustnego lub diet przemysłowych w celu ułatwienia wchłaniania sodu
hydroliza enzymatyczna oligo- i polisacharydów wykazuje większą szybkość,
niż możliwości wchłaniania cukrów prostych
wchłanianie oligopeptydów zawierających w swojej cząsteczce 2-3
aminokwasy jest szybsze niż 4-5 aminokwasowych oraz większe od
mieszanin zawierających wyłącznie wolne aminokwasy
Wchłanianie elektrolitów
Sód
to stały ruch jonów przez błonę śluzową jelita
przewaga jednego z procesów transportowych decyduje o wchłanianiu lub
wydzielaniu tego elektrolitu
transport jelitowy to:
z jednej strony ułatwiona dyfuzja sodu zgodnie z gradientem
elektrochemicznym, zachodząca przez błonę rąbka szczoteczkowego
z drugiej strony transport aktywny przeciwko gradientowi
elektrochemicznemu, z wykorzystaniem pompy sodowej i wydatkiem
energetycznym
proces ten zachodzi w błonie bocznej i przypodstawnej enterocytu
Potas:
odbywa się na drodze biernej, zgodnie z gradientem elektrochemicznym, w górnych
odcinku jelita cienkiego
przewaga stężenia potasu w treści jelita czczego nad stężeniem tego jonu w
surowicy warunkuje wchłanianie
mniejsza jego koncentracja w świetle dolnym odcinków jelita krętego i w jelicie
grubym decyduje o wydzielaniu tego jonu
Wapń:
jest procesem złożonym, odbywa się na drodze czynnego transportu do światła
enterocytu, co prowadzi do wzrostu jego stężenia w tej przestrzeni
w następnym etapie na drodze dyfuzji prostej wapń przemieszczalny jest do
bocznych przestrzeni międzykomórkowych
proces ten zachodzi na całej długości jelita cienkiego i jest zależny od stężenia
wapnia w świetle jelita oraz postaci chemicznych związku, w jakiej występuje
nierozpuszczalne sole wapniowe, takie jak węglany, fosforany czy związki z
kwasami tłuszczowymi nie ulegają wchłanianiu ze światła przewodu pokarmowego
oba mechanizmy transportu przezbłonowego wapnia kontrolowane są przez
obecność aktywnej postaci witaminy D oraz parathormon i kalcytoninę
witamina D zwiększa wchłanianie jelitowe wapnia za pośrednictwem stymulacji
syntezy białek transportujących wapń
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
Chlor:
jest procesem czynnym zależnym od funkcji mechanizmów transportu z
wykorzystaniem specyficznych nośników działających równolegle do systemu
transportującego sód
transport chloru do światłą enterocytu odbywa się na drodze czynnej z
wydatkowaniem energii
dalsze etapy przechodzenia chloru przez błonę przypodstawową i boczną odbywają
się na zasadzie transportu biernego
na uwagę zasługuje fakt ustawania wchłaniania chloru przy braków sodu w świetle
jelita i wchłanianie sodu tylko w obecności jonów chlorkowych, co jest zjawiskiem
nie do końca wyjaśnionym
Żelazo:
odbywa się głównie w górnej części jelita cienkiego i zależy od:
formy chemicznej w jakiej występuję jon żelaza
odczynu kwasowo – zasadowego treści jelitowej
sole żelazawe wchłaniają się łatwiej niż sole żelazowe, które w alkaicznej treści
jelitowej tworzą nie wchłaniane kompleksy
sól żelazawa po wniknięciu do enterocytu ulega utlenianiu do soli żelazowej i w tej
postaci po uwolnieniu jonu żelazowego łączy się z apoferrytyną w ferrytynę
na poprawę wchłaniania żelaza wpływa obecność:
kwasu solnego
czynników zawartych w soku żołądkowym, zapobiegających przechodzeniu
soli żelazawych w żelazie
witaminy C, aminokwasów i cukrów prostych
WCHŁANIANIE W JELICIE GRUBYM
jelito grube stanowi końcowy odcinek przewodu pokarmowego
wyścielone jest błoną śluzową pozbawioną kosmków jelitowych
w związku z tym nie jest przystosowane do wchłaniania produktów trawienia
w takim stopniu jak jelito cienkie
powstałe w jelicie grubym produkty trawienia (LKT, aminokwasy, glukoza) są
w niewielkim stopniu wchłaniane w okrężnicy, a znaczna ich część jest
wydalana z kałem
jelito grube jest dobrze przygotowane do wchłaniania wody
jego powierzchnię resorpcyjną powiększają liczne krypty i fałdy błony śluzowej,
dlatego miazga pokarmowa po dojściu do prostnicy jest mocno odwodniona
kał powstaje w jelicie grubym
resztki pokarmowe przemieszczane z jelita cienkiego do jelita grubego mają
konsystencje stosunkowo płynną
dopiero w jelicie grubym dochodzi do końcowej fazy resorpcji wody i zagęszczenia
kału
w prawidłowo funkcjonującym przewodzie pokarmowym w skład kału wchodzą:
niestrawione resztki pokarmowe
niewchłonięte produkty trawienia
drobnoustroje
złuszczone nabłonki
enzymy trawienne
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
składniki mineralne
woda
kał przesuwa się w jelicie w skutek ruchów perystaltycznych
ostatecznie jego formowanie zachodzi w odbytnicy
wydalany jest w czasie defekacji przez odbyt dzięki skurczom ścian odbytnicy
Skład i rola śliny oraz regulacja jej wydzielania
ślina jest produktem komórek gruczołów ślinowych
wytwarzają one dwa rodzaje śliny:
surowiczą – płyn wodnisty i przezroczysty
śluzową – gęsta, mętna i ciągliwa
skład śliny:
woda – 99-99,5%
składniki organiczne:
mucyna
albuminy
immunoglobina A
aminokwasy
α – amylaza ślinowa (tylko u świnia)
mocznik (przeżuwacze)
złuszczone nabłonki
leukocyty
aniony: Cl
―
, HCO
3
―
, HPO
4
2―
kationy: Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
skład i objętość śliny zmieniają się i zależą od:
gatunku zwierząt
składu i rodzaju pokarmu
częstości pobierania paszy
najwięcej śliny produkują przyusznice
znaczenie śliny:
ułatwia połykanie
nawadnia i pokrywa śliskimi mucynami kęs pokarmu
rozpuszcza składniki chemiczne w paszy
umożliwia ocenę smakową paszy
chroni błonę śluzową jamy ustnej
dzięki immunoglobinie A, lizozymowi i laktoferrynie ma działanie
bakteriobójcze
utrzymuje właściwe pH jamy ustnej na skutek wysokiego stężenia
wodorowęglanów i innych jonów
buforujące działanie śliny jest szczególnie ważne u przeżuwaczy – z nią dostaje się
do przedżołądków NaHCO
3
– dawca jonu wodorowęglanowego
ślina u dorosłych krów i owiec jest wydzielana bez przerwy, nawet w okresach
między pobieraniem pokarmu
dostając się do przedżołądków alkalizuje ich środowisko i dostarcza
mocznika
ślinianki przyuszne świni wydzielają ślinę, która zawiera α – amylazę
enzym ten zapoczątkowuje trawienie skrobi, hydrolizując wiązania α-1,4-
glikozydowe
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
produktami trawienia są dekstryny i disacharyd maltoza
amylaza ślinowa jest aktywna w obecności jonów Cl
―
i w pH 6,9
enzym kontynuuje trawienie skrobi w żołądku świni
zasadnicze wydzielanie śliny odbywa się w nerwowym odruchu bezwarunkowym
odruch ten rozpoczyna się pobudzeniem mechano- i chemioreceptorów jamy
ustnej, którymi są zakończenia nerwów trójdzielnego i twarzowego
czynnikami które pobudzają receptory są składniki paszy znajdujące się w jamie
ustnej
stan pobudzenia dociera nerwami do podstawowego ośrodka nerwowego
wydzielania śliny w rdzeniu przedłużonym
od ośrodka nerwowego impulsy nerwowe przewodzone są do gruczołów
ślinowych nerwami przywspółczulnymi i współczulnymi
pobudzenie przywspółczulne aktywuje ślinianki do wydzielania dużej
objętości wodnistej śliny
układ współczulny pobudza ślinianki do wydzielania małej objętości
śluzowej śliny
u zwierząt może wystąpić także sekrecja śliny spowodowana przez wyuczony
odruch warunkowy np. na widok lub zapach pokarmu
Pobieranie, żucie i połykanie pokarmu
pobieraniem pokarmu sterują nadrzędne ośrodki nerwowe w podwzgórzu:
ośrodek głodu zlokalizowany w części bocznej
ośrodek sytości umiejscowiony w części przyśrodkowej podwzgórza
pobudzony ośrodek głodu zmusza zwierzęta do wyszukiwania i pobierania pokarmu
zwierzęta wyszukują i oceniają pokarm:
wzrokiem
węchem
dotykiem
sposób i szybkość pobierania zależy od gatunku zwierząt oraz rodzaju paszy
pobierając karmę stałą i sypką, zwierzęta posługują się:
językiem
wargami
zębami żuchwy i szczęki górnej
przeżuwacze pobierają paszę bardzo szybko – krowa zjada 1 kg siana 4-rokrotnie
szybciej niż koń
pobierana pasza wywołuje odruch aktu żucia – bierze w nim udział:
szczęka i żuchwa
zęby
stawy żuchwowe
mięśnie żuchwowe
język
kęsy wprowadzane między górne i dolne łuki zębowe są rozgniatane i rozdrabniane
nerwowy ośrodek żucia znajduje się w rdzeniu przedłużonym i podporządkowany
jest korze mózgowej
przeżuty i naśliniony pokarm formowany jest w porcje przygotowaną do połknięcia
śliski kęs umieszczony na powierzchni grzbietowej języka jest dociskany do
podniebienia twardego
ta faza połykania przebiega z udziałem woli – faza dowolna
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
mięśni języka przesuwają kęs w kierunku gardła i przyciskają go do podniebienia
miękkiego – faza odruchowa
następuje odruchowy skurcz mięśni unoszący ku górze podniebienia miękkie, które
zamyka część nosowa gardła
w dalszym ciągu język przeciskając kęs w stronę gardła, naciska na nagłośnię, co
powoduje jej przesunięcie i zasłonięcie krtani
krtań unosi się ku górze i przodowi
droga oddechowa zostaje na krótko zamknięta
wejście przełyku rozszerza się i przybliża do gardła, a następnie silne skurcze
mięśni zwieraczy gardła wypychają kęs do przełyku
przechodzenie kęsa przez przełyk odbywa się odruchowo przy udziale ruchów
perystaltycznych
nerwowy ośrodek połykania znajduje się w rdzeniu przedłużonym
Skład soku żołądkowego i jego rola w trawieniu
w żołądku gruczołowym treść pokarmowa mieszana jest z sokiem żołądkowym
trawione są tu przede wszystkim białka i niewielkie ilości tłuszczów
składniki soku żołądkowego powstają w wyspecjalizowanych komórkach gruczołów
żołądkowych
skład soku żołądkowego:
enzymy:
pepsyna
lipazy
podpuszczka – u młodych
śluz
czynnik wchłaniania witaminy B
12
(czynnik wewnętrzny)
woda
aniony: Cl
―
, HPO
4
2―
, SO
4
2―
, HCO
3
―
kationy: H
+
, K
+
, Mg
2+
, Na
+
wielkość pH czystego soku żołądkowego waha się od 1 – 2,5 a treść żołądka (sok
żołądkowy wymieszany z treścią pokarmową) od 3,5 – 4,5
enzymy trawienne syntetyzowane są w komórkach głównych gruczołów dennych
mała ilość pepsyny powstaje również w gruczołach odźwiernikowych
śluz produkowany jest w licznych komórkach błony śluzowej żołądka:
w komórkach gruczołów wpustowych i odźwiernikowych
w komórkach przewodów gruczołów strefy dennej
w komórkach śluzowych powierzchni błony śluzowej żołądka leżących
pomiędzy gruczołami
wydzielają one także jon HCO
3
―
jony H
+
i Cl
―
, do syntezy kwasu solnego, dostarczają komórki okładzinowe
gruczołów części dennej żołądka
powstaje w nich również czynnik wewnętrzny – białko, które wiąże witaminę
B
12
umożliwiając jej transport i wchłanianie w jelicie cienkim
Pepsyna
podstawowy enzym soku żołądkowego
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
z komórek głównych jest ona wydzielana w postaci nieaktywnego proenzymu –
pepsynogenu
kwas solny obecny w świetle żołądka, przekształca pepsynogen w aktywną formą
enzymu – pepsynę
substratami pokarmowymi na które działa pepsyna są białka i polipeptydy
enzym ten hydrolizuje wiązania peptydowe występujące pomiędzy fenyloalaniną lub
tyrozyną a sąsiednimi aminokwasami
w jelicie cienkim są one trawione do wolnych aminokwasów
optymalne pH dla działania pepsyny waha się między 1,6 – 3,2
Podpuszczka
występuje tylko w soku żołądkowym młodych zwierząt karmionych mlekiem
enzym wykazuje dużą aktywność w żołądku cieląt, u innych gatunków jest mniej
wydajny
działa na białka mleka – kazeiny, rozpuszczone w mleku w formie miceli wapniowo
– fosforanowo – kazeinowych o różnych rozmiarach
powoduje przekształcenie kazein w parakazeinian wapnia, który w postaci
nierozpuszczalnego skrzepu pozostaje w żołądku oseska przez dłuższy czas
w tym okresie wiązania peptydowe parakazeinianu wapnia hydrolizowane są przez
pepsynę
pozostałe peptydy trawione są w jelicie cienkim
taki kilkuetapowy sposób trawienia kazein pozwala na wydobycie z nich
aminokwasów, jonów wapnia i fosforu, niezbędnych do wzrostu i rozwoju ssących
zwierząt bez strat
optymalne pH dla działania podpuszczki wynosi 5,0 – 6,0
jej aktywność obniża się znacznie, gdy mleko przestaje być głównym
składnikiem dawki pokarmowej
u osobników dorosłych kazeiny trawione są przez enzym soku trzustkowego –
chymotrypsynę
Lipazy
mniej efektywne w trawieniu w porównaniu z lipazami trzustkowymi
enzymy te trawią tłuszcze, które trafiają do żołądka w postaci zemulgowanej np.
tłuszcz mleka
Śluz
skład:
glikoproteiny
białka
mukopolisacharydy
jego składniki wydzielane są pod wpływem mechanicznego drażnienia śluzówki
żołądka przez przesuwającą się treść pokarmową
śluz, jony HCO
3
―
oraz ścisłe złącza między przylegającymi do siebie
powierzchniowymi komórkami błony śluzowej tworzą barierę ochronną, która
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
zapobiega przenikaniu kwasu solnego i enzymów trawiennych w głąb ściany
żołądka
w taki sposób komórki żołądka chronione są przed podrażnieniem lub
trawieniem przez enzymy soku żołądkowego
odczyn tej wyściółki ochronnej jest obojętny
Kwas solny
najbardziej charakterystyczny składnik soku żołądkowego
jony H
+
i Cl
―
służące do syntezy kwasu solnego wypompowywane są z wnętrza
komórki okładzinowej do kanalików gruczołów żołądkowych
łączenie jonów odbywa się w kanalikach skąd przez dołeczki żołądkowe
cząsteczki HCl trafiają do światła żołądka
wydzielina pobrana bezpośrednio z kanalików odpowiada stężeniu kwasu solnego
w granicach 0,1 – 0,5 %
jony H
+
pochodzą z dysocjacji H
2
CO
3
kwas węgłowy w dużych ilościach powstaje w komórkach okładzinowych,
ponieważ są one zaopatrzone w aktywną anhydrozę węglanową
jon Cl
―
pobierany jest przez komórkę okładzinową z płynu tkankowego
czynnikami które działają na komórki okładzinowe i pobudzają powstawanie HCl są:
histamina – wydzielana przez komórki tuczne śluzówki żołądka
acetylocholina – docierająca z zakończeń nerwu błędnego unerwiającego
komórki okładzinowe
gastryna – hormon produkowany w części odźwiernikowej żołądka,
wydzielany do krwi i przenikający do komórek okładzinowych z naczyń
włosowatych
Rola kwasu solnego
aktywuje pepsynogen
stwarza właściwe środowisko w którym aktywna pepsyna niszczy wiązania
peptydowe w białku paszy
ścina białko mleka
powoduje pęcznienie tkanki łącznej w mięsie
niszczy drobnoustroje które z paszą dostają się do żołądka
chroni organizm przed zakażeniami, procesami gnilnymi i fermentacją w żołądku
Regulacja wydzielania soku żołądkowego
wydzielanie soku żołądkowego regulowane jest przez układ nerwowy i hormonalny
wydzielany jest w 3 fazach:
głowowej
rozpoczyna się odruchowe wydzielanie zarówno w odruchu
warunkowym jaki i bezwarunkowym
w odruchu warunkowym zapach i widok paszy oraz zbliżająca się
pora jej zadawania są czynnikami które pobudzają ośrodek głodu w
podwzgórzu
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3
w odruchu bezwarunkowym obecność pokarmu w jamie ustnej
aktywuje nerwowy ośrodek wydzielania soku w rdzeniu przedłużonym
w przypadku obu odruchów, informacja o pobudzeniu wydzielania
żołądkowego dociera do gruczołów żołądkowych nerwem błędnym a
mediatorem jest acetylocholina
żołądkowej
składniki chemiczne treści pokarmowej – peptydy i aminokwasy –
oraz mechaniczne rozciąganie żołądka przez pokarm, pobudzają
wydzielanie żołądkowe
składniki chemiczne wzmagają też wydzielanie sokopędnego
hormonu – gastryny z części odźwiernikowej żołądka
z kolei rozciągające się ściany żołądka pobudzają zwoje nerwowe
znajdujące się w warstwie podśluzówkowej i w wyniku krótkiego łuku
odruchowego następuje zwiększenie wydzielania soku żołądkowego
w fazie tej wydzielana jest największa objętość soku żołądkowego
jelitowej
rozpoczyna się gdy porcja treści pokarmowej przechodzi z żołądka do
dwunastnicy
czynnikiem pobudzającym w tej fazie jest gastryna, której niewielkie
ilości syntetyzowane są w śluzówce dwunastnicy
w fazie tej występuje też hamowanie sekrecji żołądkowej,
spowodowane zakwaszeniem początkowego odcinka dwunastnicy
przez treść z żołądka
wysokie stężenie tłuszczu i węglowodanów docierających z miazgą
pokarmową do dwunastnicy, hamuje wydzielanie soku żołądkowego
za pośrednictwem hormonów dwunastnicy:
sekretyny
peptydu hamującego czynności żołądka (GIP)
Projekt „Dobry zawód – lepsza przyszłość” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego
Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki 2007-2013, Priorytet IX, Działanie 9.3