Budowa układu pokarmowego
Jama ustna
W jamie ustnej dochodzi do pierwszej modyfikacji pokarmu: żucia, miażdżenia, mieszania ze śliną oraz jego nawilżania i częściowego trawienia. Tym celom służą zęby, język i wydzielające ślinę gruczoły - ślinianki. Pomiędzy wargami a zębami znajduje się tzw. przedsionek jamy ustnej, dopiero za zębami rozpoczyna się jama ustna właściwa. Dorosły człowiek ma 32 zęby stałe (zębów mlecznych jest 20). Są to: siekacze (po 2 z każdej strony), kły (po 1), zęby przedtrzonowe (po 2) i trzonowe (po trzy z każdej strony). Największą ze ślinianek jest położona bezpośrednio do przodu od małżowiny usznej ślinianka przyuszna (jej zapalenie to popularna "świnka"). Jej ujście leży na policzku na wysokości drugiego zęba trzonowego górnego. Następna pod względem wielkości jest ślinianka podżuchwowa, położona zgodnie ze swoją nazwą na dnie jamy ustnej. Ostatnim dużym gruczołem wydzielającym ślinę jest ślinianka podjęzykowa, której przewody (podobnie jak przewód ślinianki podżuchwowej) uchodzą na tzw. mięsku podjęzykowym.
Gardło
Gardło to następny po jamie ustnej odcinek przewodu pokarmowego. Wyróżniamy jego trzy części: nosową, ustną i krtaniową. Funkcją tego mięśniowo-błoniastego przewodu jest transport pokarmów i powietrza. Gardło pełni rolę "skrzyżowania", w którym naprzemiennie pokarm zstępuje do przełyku, a powietrze kieruje się z jamy nosowej do krtani.
Przełyk
Kolejnym "odcinkiem" na drodze pokarmu jest właśnie przełyk. Stanowi niejako kontynuację gardła i dlatego możemy go również określić jako przewód mięśniowo-błoniasty. Pełni wyłącznie transportową rolę. Przełyk dzielimy na część szyjną, piersiową (w klatce piersiowej) oraz krótką część brzuszną. Aby dobrze pełnić swoją funkcję, przełyk musi być zaopatrzony w "zastawki"; w jego przypadku są to tzw. zwieracze. Dolny zwieracz przełyku zapobiega przedostawaniu się treści pokarmowej z następnego w kolejności "etapu", czyli żołądka.
Żołądek
Żołądek - najobszerniejsza część przewodu pokarmowego - leży w lewym podżebrzu (okolica brzucha znajdująca się pod lewym łukiem żebrowym). Jego kształt jest bardzo zmienny i zależy głównie od pozycji ciała. Ogólnie wyróżniamy w nim część wpustową (przy połączeniu z przełykiem), trzon żołądka (część środkowa) oraz część odźwiernikową (przy przejściu w dwunastnicę). Workowate uwypuklenie żołądka będące jego górnym biegunem nazywamy dnem tego narządu. W opisie tego organu nie może też zabraknąć krzywizn: większej po lewej stronie i mniejszej po stronie prawej. Żołądek nie tylko transportuje pokarm, ale również go trawi. Taka przemieszana i "nadtrawiona" papka trafia do dwunastnicy, pierwszego odcinka jelita cienkiego.
Jelito cienkie i jelito grube
Dwunastnica oddzielona jest od żołądka zastawką odźwiernika. Jelito cienkie liczy sobie 4-5 metrów. Oprócz dwunastnicy jego częściami są jelito kręte i jelito czcze. W jelicie cienkim następuje trawienie pokarmu, jego dalszy transport i wchłanianie składników pokarmowych. Do takiej roli przystosowana jest błona śluzowa z fałdami okrężnymi i kosmkami. Jelito cienkie oddzielone jest od grubego zastawką, która nie przepuszcza nieprzydatnych już resztek pokarmu z powrotem. W jelicie grubym poprzez odciąganie wody i wydzielanie śluzu tworzy się kał. Jelito grube dzielimy na jelito ślepe wraz z wyrostkiem robaczkowym, okrężnicę i odbytnicę razem z kanałem odbytowym. Gruczoły trawienne: wątroba i trzustka
W trawieniu pokarmów niezbędne są enzymy produkowane i wydzielane przez tzw. gruczoły trawienne. Najbardziej znanym jest chyba wątroba, położona w okolicy podżebrowej prawej i w znacznej części nadbrzusza. Ten duży narząd składa się z dwóch płatów: prawego i lewego. Płaty z kolei dzielą się na zraziki. Do tzw. wnęki wątroby wpływa krew z tętnicy wątrobowej oraz z żyły wrotnej. Krew opuszcza wątrobę, kierując się do serca poprzez żyły wątrobowe. Jedną z funkcji wątroby jest wydzielanie żółci. Zbiera się ona w przewodach wątrobowych: prawym i lewym, które z kolei łączą się we wnęce w jeden przewód wątrobowy wspólny. Żółć nie spływa bezpośrednio do dwunastnicy, ale gromadzi się w pęcherzyku żółciowym. Przewód pęcherzykowy łączy pęcherzyk z przewodem wątrobowym wspólnym. Od tego miejsca ta główna droga wyprowadzająca żółć nosi nazwę przewodu żółciowego wspólnego uchodzącego na brodawce większej dwunastnicy. Innym gruczołem trawiennym jest trzustka. Wydzielane przez nią enzymy są niezbędne do prawidłowego trawienia pokarmów. Trzustka składa się z głowy (objętej pętlą dwunastnicy), szyjki i ogona. W przeciwieństwie do wątroby umiejscowiona jest głównie po lewej stronie (nadbrzusze i lewe podżebrze). Wydzielina trzustki zbiera się w przewodach. Wyróżniamy dwa główne przewody: przewód trzustkowy (uchodzi wspólnie z przewodem żółciowym wspólnym w dwunastnicy) i przewód trzustkowy dodatkowy (uchodzi na brodawce mniejszej dwunastnicy). Podobnie jak wątroba, miąższ trzustki dzieli się na mniejsze jednostki - pęcherzyki, które wydzielają enzymy trawienne. Pomiędzy nimi rozproszone są tzw. wyspy trzustkowe, które zamiast do dwunastnicy wydzielają swoją zawartość (hormony) do krwi. Są więc gruczołem wydzielania wewnętrznego.
Czynność układu pokarmowego
Żucie zapewnia rozdrobnienie pokarmu i mieszanie go ze śliną, w której znajdują się już enzymy trawiące składniki pokarmowe (skrobię).Równie skomplikowane jest połykanie. W jego przebiegu wyróżniamy trzy fazy: ustną, gardłową i przełykową. Tylko pierwszą z nich, kiedy pokarm znajduje się jeszcze w ustach, możemy dowolnie kontrolować. Następne są już odruchowe. Dzięki skoordynowanej pracy wielu mięśni możliwe jest szybkie i sprawne przesunięcie kęsa pokarmowego i płynów aż do żołądka w taki sposób, że ani nie przesuwa się do dróg oddechowych (nosa, krtani), ani nie cofa z powrotem do przełyku. Warstwa mięśniowa przewodu pokarmowego składa się przede wszystkim z mięśni gładkich. Dla tego rodzaju tkanki charakterystyczne są okresowe, rytmiczne skurcze, które stanowią podstawę wszelkich ruchów doprowadzających do mieszania i przesuwania treści pokarmowej (perystaltyki). W różnych odcinkach układu pokarmowego spotykamy się z odmienną częstotliwością tych ruchów. Ta perystaltyka doprowadza do przesunięcia treści pokarmowej, a później niestrawionych resztek aż do odbytnicy, gdzie na drodze odruchu defekacyjnego następuje wypróżnienie. Soki trawienne W trawieniu i przesuwaniu pokarmów niezbędne jest wydzielanie przez gruczoły trawienne enzymów i śluzu. Pierwszą taką wydzieliną jest ślina, tworzona w śliniankach. Oprócz funkcji trawiennej (zawiera w sobie enzym amylazę trawiącą skrobię) pełni również rolę ochronną, ma właściwości bakteriobójcze i nawilża jamę ustną, chroniąc ją przed twardymi składnikami pokarmu. Sok żołądkowy jest mieszaniną kwasu solnego, wody i czynnika wewnętrznego wydzielanego przez komórki okładzinowe oraz pepsynogenu (komórki główne) i śluzu (komórki śluzowe). Pepsynogen jest nieaktywnym enzymem ulegającym uczynnieniu do pepsyny w środowisku kwaśnym (przez kwas solny). Pepsyna bierze udział w trawieniu białek. Wydzielany przez niektóre komórki śluz ma podstawowe znaczenie dla ochrony błony śluzowej żołądka przed "agresywnym" wpływem kwasu. Prawdziwą "fabryką" enzymów jest trzustka. Narząd ten wydziela na dobę do 4 litrów soku, w którym znajdują się enzymy trawiące białka, tłuszcze i skrobię. W przeciwieństwie do żołądka wydzielina ta ma odczyn zasadowy, dzięki zawartym w niej wodorowęglanom. Trzustka oprócz enzymów wydziela również hormony; najważniejsze z nich to insulina i glukagon. Enzymy trawienne znajdują się również w samych jelitach. Poza tym rozsiane w całym przewodzie pokarmowym komórki wydzielania wewnętrznego uwalniają hormony wpływające na złożoną regulację jego czynności. Do tych substancji należy między innymi sekretyna pobudzająca wydzielanie trzustkowe. Oprócz hormonów na ruchy i wydzielanie przewodu pokarmowego niebagatelny wypływ na również autonomiczny układ nerwowy. Mówiąc bardzo ogólnie, czynności te pobudza część parasympatyczna tego układu, a hamuje część sympatyczna. Żółć jest mieszaniną wody, kwasów żółciowych, cholesterolu i innych substancji. Sole żółciowe odgrywają bardzo dużą rolę w trawieniu tłuszczów i rozpuszczalnych w nich witamin. Żółć spływa najpierw do pęcherzyka żółciowego, gdzie jest zagęszczana. W momencie pojawienia się w jelicie pokarmów, zwłaszcza z dużą zawartością tłuszczów, skurcz pęcherzyka uwalnia zgromadzoną żółć do dwunastnicy. Wspomnijmy tutaj, że wątroba bierze wieloraki udział w metabolizmie węglowodanów (np. magazynowanie glikogenu), tłuszczów (np. tworzenie cholesterolu) czy białek (np. synteza białek osocza krwi). Poza tym magazynuje witaminy i żelazo, wytwarza czynniki krzepnięcia krwi, odtruwa ustrój z toksyn i inaktywuje szereg hormonów.
Trawienie i wchłanianie substancji pokarmowych
Podstawowymi czynnościami układu pokarmowego jest trawienie i wchłanianie substancji pokarmowych.
Węglowodany są podstawowym składnikiem pokarmowym, w pożywieniu dostarczana jest głównie skrobia, a także sacharoza ("cukier"), laktoza (składnik mleka), fruktoza (cukier owocowy). Trawienie tej grupy składników rozpoczyna się już w jamie ustnej, bowiem nasza ślina zawiera amylazę (enzym rozkładający skrobię na prostsze składniki). Później działa jeszcze jedna amylaza - produkt trzustki - i na koniec enzymy jelitowe: maltaza, izomaltaza, sacharaza i laktaza. Ostatecznie pozostają najprostsze "cegiełki", z których składają się węglowodany złożone, czyli glukoza, fruktoza i galaktoza. Są to tzw. cukry proste, które wchłaniają się w dwunastnicy i górnym odcinku jelita czczego. Do wchłonięcia glukozy i galaktozy potrzebna jest energia - transport aktywny. W trawieniu białek biorą udział proteazy żołądkowe, trzustkowe i jelitowe. Enzymy te powstające w trzustce i żołądku wydzielane są w nieaktywnej, prekursorowej postaci. W przeciwnym razie strawiłyby narząd, w którym powstały, składający się przecież z białka. Przypomnijmy, że w żołądku działa pepsyna, z kolei trzustka wydziela trypsynę, chymotrypsynę, elastazę i karboksypeptydazy (w postaci nieaktywnej). Na koniec do "akcji" wkraczają enzymy jelitowe, zawarte w tzw. rąbku szczoteczkowym komórek błony śluzowej jelita. Ostatecznie pozostają aminokwasy - "cegiełki", z których składają się białka. Tłuszcze, ważny składnik naszej diety, są estrami kwasów tłuszczowych i glicerolu. Aby strawić tłuszcze, należy najpierw je rozdrobnić w procesie zwanym emulsyfikacją. Niezbędne są tutaj sole żółciowe wydzielane przez wątrobę. Takie zemulsyfikowane cząstki rozkładane są następnie przez lipazę trzustkową, która "odczepia" kwasy tłuszczowe od glicerolu. Powstałe produkty rozpadu rozpuszczają się lepiej w tłuszczach niż w wodzie; dlatego niezbędna jest dalsza pomoc soli żółciowych tworzących tzw. micele - rodzaj przenośnika dostarczającego te produkty do błony śluzowej jelita, gdzie ulegają wchłonięciu. Razem z białkami, węglowodanami i tłuszczami wchłonięciu ulega również woda, sód, chlorki, wapń, żelazo oraz inne makro- i mikroelementy. Wchłonięciu ulegają również witaminy, rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie. W jelicie grubym wchłania się już tyko woda i sód, tworząc ostatecznie kał.