UKŁAD POKARMOWY
Odżywianie się - to selekcja, zdobywanie i pobieranie pokarmu.
Trawienie - proces przetwarzania pokarmu, podczas którego złożone związki organiczne ulegają rozkładowi na mniejsze cząsteczki.
Wchłanianie - to inaczej absorpcja substancji odżywczych przez wyściółkę przewodu pokarmowego
Eliminacja - usuwanie niestrawionych resztek pokarmowych, które nie zostały wchłonięte
Defekacja - usuwanie kału
Obstrukcja (zaparcie) - to wynik zbyt wolnego przesuwania się treści pokarmowej przez jelita. Może powstawać w wyniku stosowania nieodpowiedniej, ubogiej w błonnik diety.
1. Budowa układu pokarmowego człowieka
a) otwór ustny
b) jama ustna - następuje mechaniczna fragmentacja pokarmu, podczas której pokarm jest zwilżany śliną, formowanie kęsów pokarmu, wstępne trawienie cukrów
zęby
- heterodontyzm - zróżnicowanie zębów, co ma związek z pełnioną przez nie funkcją. Siekacze - odgryzanie kawałków, kły - rozszarpywanie, przedtrzonowe i trzonowe - miażdżenie i rozcieranie pokarmu
- budowa: korona, szyjka i korzeń; szkliwo - pokrywa ząb, to najtwardsza substancja w organizmie, zębina - swoją budową i wytrzymałością przypomina kość, miazga - miękka tkanka łączna zawierająca naczynia krwionośne, limfatyczne i nerwy, kanał korzenia - doprowadza nacz. krw., limfatyczne i nerwy do miazgi
- 2 pokolenia zębów: mleczne (dziecka) i stałe (dorosłego). Różnice:
mleczne stałe
32
brak przedtrzonowych 8 przedtrzonowych
8 trzonowych 12 trzonowych
język - na powierzchni ma malutkie wzniesienia zwane brodawkami, w których znajdują się kubki smakowe. Każdy z 1000 kubków jest owalną kapsułką nabłonkową zawierającą około 100 receptorów smakowych. Rozróżnia się 4 podstawowe smaki: słodki (czubek języka), kwaśny (boki), słony (przód i boki), gorzki (tył). Piąty - smak glutaminianu (kontrowersyjny, doniesienia sprzed 100 lat. Wyzwala smak nazwany umami - przyjemny smak obecny np. w sosie sojowym, sardelach, owocach morza). Należy pamiętać, że smak zależy od połączenia tych rodzajów z węchem, temp, cechami strukturalnymi pokarmu. Węch wpływa na smak, bo zapachy z ust dostają się do jamy nosowej. Gdy nos zatkany, jedzenie wydaje się mniej smaczne i to nie dlatego, że kubki są zmienione, tylko dlatego, że zmniejsza się udział węchu w odczuwaniu smaku.
c) gardło - to umięśniony, cewkowaty przewód, będący jednocześnie fragmentem dróg oddechowych. W nim następuje połknięcie kęsa pokarmu. Podczas połykania zamyka się dostęp do krtani dzięki nagłośni - chrząstce krtani, która dział jak klapka zamykając wejście do układu oddechowego. Pokarm trafia do przełyki a nie tchawicy.
d) przełyk - (25-30 cm) prosta cewa przechodząca przez przeponę i uchodząca do żołądka. Przesuwa pokarm do żołądka, ma mięśnie zwieracze, zapobiegające cofaniu się treści pokarmowej
e) żołądek - wejście do niego to wpust - zwykle zamknięte przez zwieracz. Kolejne części to dno, trzon i odźwiernik. Pusty żołądek jest zapadnięty - przypomina hot-doga. Błona śluzowa, która wyściela żołądek tworzy fałdy, które rozprostowując się (gdy napływa pokarm) mogą znacznie powiększyć jego pojemność (do 1litra). To mechaniczne pobudzenie powoduje wydzielanie gastryny przez komórki śluzówki żołądka - gastryna zwiększa ruchliwość żołądka i pobudza wydzielanie soków. Wnętrze żołądka wyścielone jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym, który wydziela duże ilości śluzu. Na powierzchni nabłonka są ujścia milionów gruczołów żołądkowych. Gruczoły składają się z:
- komórek okładzinowych - wydzielają kwas solny (by zakwasił sok żołądkowy) oraz czynnik wewnętrzny - glikoproteina niezbędna przy wchłanianiu wit. B12
- komórek głównych - wytwarzają wydzielinę zawierającą nieaktywny pepsynogen, który jest prekursorem pepsyny (w środowisku kwaśnym pepsynogen przekształca się w aktywną pepsynę - rozkłada białka).
Żołądek wydziela sok żołądkowy, który zawiera:
pepsyna
podpuszczka - u niemowląt rozkłada białko kazeinę - które znajduje się w mleku krowim, ścina białko, co jest bardzo ważne bo zapobiega jego uchodzeniu z żołądka
lipaza żołądkowa - częściowo rozkłada tłuszcze
HCl - odpowiada za kwaśny odczyn soku żołądkowego (pH ok.1,5)
Mechanizmy obronne przed strawieniem ścian żołądka przez sok żołądkowy:
- śluz wydzielany przez błonę śluzową, ma odczyn zasadowy, powleka ścianę żołądka neutralizując działanie soku w pobliżu wyściółki żołądka
- komórki nabłonkowe wyściółki ściśle do siebie przylegają, nie dopuszczając soków trawiennych do warstw leżących głębiej. Uszkodzone komórki nabłonka są szybko zastępowane przez nowe.
W żołądku pokarm zostaje wymieszany i przyjmuje konsystencję papki (miazgi pokarmowej), która po kilku godzinach przesuwana jest w stronę odźwiernika - ujście żołądka do jelita cienkiego.
f) jelito cienkie - to najdłuższa część przewodu pokarmowego (5,6m). Dzieli się na trzy odcinki:
- dwunastnica - tu zachodzi najintensywniejsze trawienie. Uchodzą do niej gruczoły trawienne: wątroba i trzustka. Na papkę pokarmową działa żółć wyprodukowana w wątrobie i enzymy wydzielone przez trzustkę. Wydziela hormony - sekretynę (hamuje skurcze żołądka i wydzielanie soku żołądkowego, stymuluje wydzielanie soku trzustkowego, jelitowego i wątrobę do produkcji żółci) i cholecystokininę (stymulacja do wydzielania soku trzustkowego, jelitowego, hamuje wydzielanie soku żołądkowego i przesuwanie pokarmu przez żołądek oraz pobudza pęcherzyk żółciowy do uwalniania żółci)
- jelito czcze i kręte - w nich odbywa się końcowe trawienie wchłanianie pokarmu
Wyściółka jelita cienkiego wygląda jak aksamit - pokryta jest milionami maleńkich wyrostków - kosmków jelitowych, zwiększają one powierzchnię jelita, co ułatwia trawienie i wchłanianie. Wewnątrz kosmka znajdują się naczynia krwionośne i naczynie limfatyczne. Powierzchnia kosmków wyścielona jest komórkami nabłonkowymi, które pokryte są mikrokosmkami (mikroskopijne wypustki, ok.600 z jednej komórki) - dodatkowo zwiększają one powierzchnię chłonną jelita. Pofałdowana ściana jelita, kosmki i mikrokosmki wspólnie zwiększają powierzchnie jelita ok. 600-krotnie. Gdyby rozłożyć i wygładzić wyściółkę jelita dorosłego człowieka można by otrzymać powierzchnię wielkości kortu tenisowego.
W błonie śluzowej jelita występują liczne gruczoły jelitowe (krypty jelitowe), które wytwarzają śluz, ciecz o odczynie zasadowym (chroni błonę śluzową dwunastnicy przed kwaśną treścią pokarmową przedostającą się z żołądka) i sok jelitowy, który zawiera:
- aminopeptydazy - rozkładają peptydy do aminokwasów
- enzymy rozkładające kwasy nukleinowe - nukleazy
- enzymy rozkładające wielocukry i dwucukry do cukrów prostych - maltaza, laktaza, sacharaza
- enetrokinaza - bierze udział w przekształcaniu trypsynogenu w trypsynę
- lipaza jelitowa
g) jelito grube (130-150 cm), części:
- kątnica (jelito ślepe) - posiada ślepo zakończony odcinek - wyrostek robaczkowy (prawdopodobnie drobna funkcja w układzie odpornościowym), jego średnica zmienia się z wiekiem. Jego zatkanie może doprowadzić do stanu zapalnego. W miejscu jej przejścia do okrężnicy znajduje się ujście jelita cienkiego zaopatrzonego w zastawkę krętniczo - kątniczą (zapobiega cofaniu się treści pokarmowej
- okrężnica wstępująca, poprzeczna, zstępująca i esowata; w niej następuje wchłanianie wody, jonów sodowych i niektórych witamin. Tu występują też bakterie produkujące min. witaminę K i B12.
- odbytnica - końcowy odcinek jelita grubego. U jej ujścia jest mięsień zwieracz wewnętrzny odbytnicy, a na zewnątrz od niego - zwieracz zewnętrzny, podlegający świadomej kontroli. Niestrawione i odwodnione resztki pokarmu zostają tu ostatecznie uformowane w kał.
Jelito wyścielone jest jednowarstwowym nabłonkiem walcowatym (bez kosmków). W nim znajdują się mieszki (gruczoły jelitowe), które zawierają komórki wytwarzające śluz, który nawilża ścianę okrężnicy i wspomaga formowanie kału.
h) otwór odbytowy
2. Budowa ściany przewodu pokarmowego:
a) błona śluzowa (śluzówka) - wyścieła wnętrze przewodu. Jej gruczoły wydzielają śluz, który ją chroni i nawilża. Jest bogato unaczyniona. Jest gładka lub tworzy fałdy, brodawki i kosmki. W jelicie cienkim uczestniczy w procesie wchłaniania.
b) błona podśluzówkowa (podśluzowa) - przylega do śluzówki, zawiera naczynia krwionośne, limfatyczne, nerwy, gruczoły
c) błona mięśniowa - składa się z dwóch warstw mięśni - zewnętrznej (włókna podłużne) i wewnętrznej (włókna okrężne). Ich praca powoduje przesuwanie się pokarmu wzdłuż układu. W żołądku dodatkowo mięśnie skośne - mieszanie się pokarmu z wydzielinami żołądka.
d) błona surowicza - otrzewna - cienka i gładka, pełni funkcję podtrzymującą i ochronną. W niej biegną duże naczynia krwionośne.
3. Perystaltyka (ruchy robaczkowe) - skurcze mięśni.
W podłużnych odcinkach przewodu pożywienie formuje się w małe grudki - kęsy, które przesuwają się dzięki falom skurczów mięśni. Mięśnie okrężne kurczą się, zmniejszając średnicę danego narządu (np. przełyku), a skurcze mięśni podłużnych powodują jego skrócenie (przez co poszerza się by zmieścić kęs). Te dwie warstwy mięsni pracują na przemian - gdy jedna się kurczy, druga się rozluźnia.
4. Gruczoły - narządy wydzielnicze współpracujące z przewodem pokarmowym
a) gruczoły ślinowe - ślinianki - wyróżnia się przyuszne, podjęzykowe, podżuchwowe. Dziennie produkują ok. 1 litra śliny - jest przejrzystym, bezbarwnym płynem o odczynie zbliżonym do obojętnego (pH 6,4-7,0). W jej skład wchodzi woda, białka, sole mineralne oraz amylaza ślinowa (ptialina) - wstępnie rozkłada skrobię. Ślina zmiękcza i zwilża pokarm, pokrywa kęsy śluzem co zmniejsza tarcie podczas przechodzenia przez gardło i przełyk, wstępnie trawi skrobię, współdziała w utrzymywaniu odpowiedniej ilości wody w organizmie (gdy zawartość wody spada poniżej określonej wartości następuje zahamowanie wydzielania śliny)
b) wątroba - największy gruczoł, masa ok.1,5 kg, leży pod przeponą. Składa się z 4 płatów: prawego, lewego, czworobocznego i ogoniastego. Na jej dolnej powierzchni, w miejscu zwanym wrotami wątroby, wchodzą naczynia krwionośne, żyła wrotna oraz nerwy, a wychodzą przewód wątrobowy wspólny, żyły wątrobowe i naczynia chłonne. Tutaj znajduje się także pęcherzyk żółciowy.
Wątroba składa się ze zrazików. Każdy zbudowany jest z żyły centralnej (środkowej), do której schodzi się system drobnych naczyń krwionośnych oraz powiązanych z nimi komórek wątrobowych (hepatocytów), a także z ułożonych na obwodzie zrazika przestrzeni bramno - żółciowych. Każda przestrzeń zawiera tętnicę i żyłę międzyzrazikową i przewód międzyzrazikowy żółciowy. Pomiędzy hepatocytami tworzą się kanaliki żółciowe, łączące się w przewód wątrobowy wspólny, a ten łączy się z przewodem pęcherzyka żółciowego i jako przewód żółciowy wspólny uchodzi do dwunastnicy.
Funkcje:
- wytwarzanie żółci (ok. 1litra dziennie) - to zasadowa ciecz (pH 7,6-8,6), żółtozielona. Jej składniki to: sole kwasów żółciowych, bilirubina (to barwnik żółciowy, powstaje z hemu hemoglobiny po rozpadzie erytrocytów) cholesterol, kwasy tłuszczowe, lecytyna. Żółć emulguje tłuszcze czyli rozbija je na drobne kuleczki, co umożliwia działanie enzymów, aktywuje enzymy trzustkowe, wzmaga perystaltykę jelit. Magazynowana jest i zagęszczana w pęcherzyku żółciowym, skąd w miarę potrzeby uwalniana jest do dwunastnicy
- pomaga w utrzymaniu równowagi ustrojowej, usuwając z krwi lub przekazując jej substancje odżywcze
- odtruwanie (detoksykacja) organizmu - przechwytuje z krwi i przekształca substancje toksyczne w pochodne, łatwo wydalane z moczem
- syntetyzuje białka osocza: fibrynogen, albuminy, część globulin
- reguluje objętość krwi w układzie krążenia
- gromadzi żelazo, miedź i niektóre witaminy: A, D, B
- przekształca nadmiar aminokwasów w kwasy tłuszczowe i mocznik (odprowadzany do nerek i wydalany)
- synteza cholesterolu
- reguluje poziom glukozy we krwi
- bierze udział w przemianach glikogenu (glikogeneza, glikogenoliza), magazynuje go
- synteza glukozy (glukoneogeneza)
c) trzustka - długi, wąski gruczoł o budowie zrazikowej, ułożony poprzecznie za żołądkiem, masa 70-90 g. Składa się z głowy (w pętli dwunastnicy), trzonu i ogona. W środku biegnie przewód trzustkowy, który razem z przewodem żółciowym wspólnym uchodzi do dwunastnicy. W przewodzie transportowany jest sok trzustkowy, który zawiera enzymy: proteza - trypsyna, chymotrypsyna (rozkładają polipeptydy do dipeptydów), lipaza trzustkowa (trawi tłuszcze), amylaza trzustkowa ( rozkłada cukry z wyjątkiem celulozy do dwucukrów), rybonukleaza i deoksyrybonukleaza (rozkładają kwasy nukleinowe do wolnych nukleotydów). Sok to produkt zewnątrzwydzielniczy trzustki. Pełni ona tez funkcję wenętrzwydzielniczą - zawiera wyspy trzustkowe, które wytwarzają wydzielane do krwi hormony: insulinę i glukagon (reguluja poziom glukozy we krwi)