Układ pokarmowy- układ trawienny jest to zespół narządów, których zadaniem jest przyjmowanie pokarmu, jego rozdrobnienie, przeróbka chemiczna (trawienie), wchłanianie substancji strawionych oraz wydalanie resztek nie strawionych i nie zużytych. Składa się z przewodu pokarmowego oraz z gruczołów (ślinianki, wątroba, trzustka)

Funkcją, rolą ukł. Pokarmowego jest:

• Pobieranie pokarmu

• rozdrabnianie pokarmu,

• przesuwanie pokarmu

• trawienie (rozłożenie pokarmu do prostych cząstek chemicznych)

• wchłanianie małocząsteczkowych substancji (przechodzenie substancji przez nabłonek jelita do płynów tkankowych i do krwi)

• przyswajanie

• usuwanie niestrawionych resztek

Pobieranie pokarmu

W skład pokarmu wchodzą:

• składniki odżywcze - czyli białka, tłuszcze i węglowodany, z nich buduje się elementy organizmu i uwalnia niezbędną energię

• sole mineralne i woda - nie dają energii ale są ważnym składnikiem budowy i są warunkiem różnych reakcji chemicznych

• witaminy - są konieczne jako katalizatory wpływające na reakcje chemiczne i prawidłowość zjawisk biologicznych.

Pobieranie pokarmu lub uchylanie się od jedzenia jest regulowane przez znajdujące się w podwzgórzu:

-ośrodki sytości (LEPTYNA najczęściej pobudza ośrodek sytości, `' hamuje głód'')

-ośrodki głodu (NEUROPEPTYDY -pobudzają ośrodek głodu, szukanie pokarmu)

Trawienie

Trawienie polega na hydrolitycznym rozpadzie złożonych pokarmów na proste związki chemiczne, które stanowią głównie aminokwasy i kwasy tłuszczowe, glicerol, cukry pojedyncze, sole mineralne, woda i witaminy.

Chemiczny rozkład jest wspomagany przez enzymy trawienne, które przyspieszają hydrolityczny rozpad składników pożywienia.

Trawienie składa się z procesów mechanicznych i chemicznych.

Do procesów mechanicznych należą:

• nabieranie pokarmu,

• gryzienie,

• żucie,

• połykanie,

• ruchy robaczkowe przełyku,

• ruchy żołądka,

• ruchy jelit,

• oddawanie stolca (defekacja).

Do procesów chemicznych trawienia należą:

• działanie śliny,

• soku żołądkowego,

• soku trzustkowego,

• soku jelitowego i żółci,

procesy chemiczne trawienia prowadzą do rozbicia dużych cząsteczek substancji pokarmowych na związki prostsze, o cząsteczkach mniejszych, które mogą przenikać przez błony komórkowe i mogą być wykorzystywane w procesach przemiany przez komórki i tkanki. Skład chemiczny pokarmu wywołuje uczucie smaku.

Trawienie odbywa się w obrębie przewodu pokarmowego.

1. BUDOWA PRZEWODU POKARMOWEGO

BUDOWA układu pokarmowego:

1. jama ustna,

2. gardło,

3. przełyk,

4. żołądek,

5. jelito cienkie (dwunastnica - pierwszy, bardzo ważny odcinek)

6. gruczoły trawienne: wątroba i trzustka,

7. jelito cienkie (jelito kręte)

8. jelito grube (okrężnica)

9. odbytnica -jelito grube

Ściana przewodu pokarmowego ma 3 warstwy:

• błona śluzowa - stanowi warstwę wyściełającą powierzchnię wewnętrzną przewodu pokarmowego,

• błona mięśniowa - składa się zwykle z dwóch warstw włókien mięśniowych: wewnętrznej - okrężnej i zewnętrznej - podłużnej,

• błona surowicza - jest cienką, gładką, białawą błoną, która pokrywa powierzchnię zewnętrzną narządów. Nazywana jest otrzewną.

JAMA USTNA- początkowy odcinek układu pokarmowego

Funkcje jamy ustnej:

- pobranie pożywienia,

- żucie,

- miażdżenie

- mieszanie ze śliną

- nawilżanie pokarmu

- częściowe trawienie.

W jamie ustnej wyróżniamy:

1. Zęby - odcinają i rozdrabniają pokarm. Dorosły człowiek ma 32 zęby stałe. Są to: siekacze (po 2 z każdej strony), kły (po 1), zęby przedtrzonowe (po 2) i trzonowe( po trzy z każdej strony), natomiast u dzieci występuje 20 zębów mlecznych, czyli siekacze (po 2 z każdej strony), kły (po 1), zęby przedtrzonowe nazywane „trzonowymi”(po 2).

2. Język - miesza pokarm ze śliną, przesuwa go do dalszej części ukł. pokarmowego. Umiejscowione są na nim kubki smakowe, które wyczuwają smak. Rozróżniamy cztery podstawowe rodzaje smaku: słodki, gorzki, słony, kwaśny.

3. Ślinianki - gruczoły które wydzielają ślinę.

Zaliczamy do nich:

1. ślinianka przyuszna - zbudowana z pęcherzyków, jest to gruczoł produkujący wydzielinę surowiczą, która zawiera sole, białka i enzymy, trawiące wielocukry- amylazę ślinową.

2. ślinianka podżuchwowa - w 85% zbudowana jest z pęcherzyków produkujących substancję surowicza i 15% cewek produkujących substancję śluzową. Jest mniejszym gruczołem wydzielającym ślinę. Gruczoł ten produkuje wydzielinę śluzowo-surowiczą

3. ślinianka podjęzykowa - gruczoł będący śliniankami śluzowymi w których występuje mucyna. Zbudowana z cewki, brak wstawek i przewodów prążkowanych.

Gruczoły ślinowe większe:

1. ślinianka przyuszna,

2. ślinianka podżuchwowa,

3. ślinianka podjęzykowa

Ślina - to ciecz bez barwy, smaku i zapachu, hipotoniczna, prawie obojętna, opalizująca i ciągliwa.

Funkcje śliny:

- utrzymuje jamę ustną w stanie wilgotnym i w czystości (posiada florę bakteryjną, która nie pozwala na rozwój innych bakterii)

- umożliwia żucie,

- formowanie kęsa

- połykanie

- rozpoczyna się dzięki ślinie trawienie skrobi poprzez amylazę (enzym)

Skład śliny:

• woda (około 99,5%)

• białka

• mucyny (glikoproteid)

• sole mineralne

• amylaza ślinowa, zwana ptialiną ( to enzym, który przyśpiesza zamianę skrobi na dekstrynę i maltozę czyli trawi skrobię, rozkładając ją na cukry proste).

Ślina ma znaczne zdolności buforowe, gdyż zawiera wodorowęglany i fosforany oraz ciała białkowe.

Do składników mineralnych śliny należy:

-potas(K),

-sód (Na),

-wapń(Ca),

-magnez(Mg),

-chlor(Cl),

-polon (Po),

-wodorowęglan wapnia(HCO₃)

-siarkocyjanek( CNS).

Organiczne składniki śliny:

-białka,

-amelaza ślinowa

-mucyna (nadaje ślinie lepkość, umożliwia sklejanie kęsa i ułatwia połykanie oraz szczelne przyleganie języka podczas mówienia lub ssania a także wspomaga trawienie mleka w soku żołądkowym),

-ptialina,

-kalikreina (znajduje się komórkach gruczołów zewnątrz wydzielniczych, w granulocytach obojętnchłonnych i płynach ustrojowych),

-mocznik,

-kwas moczowy,

-opsoniny,

-lizozym.

Wyróżniamy dwa rodzaje śliny:

• obronną,

• trawienną.

Ślina obronna- zawiera mało enzymów, jest obfita ale wodnista, może mieć znaczną ilość śluzu

• płucze jamę ustną i zęby,

• chroni przed zaleganiem resztek pokarmowych,

• usuwa ciał obce,

• rozcieńcza trucizny,

• ułatwia fagocytozę,

• utrudnia rozwój drobnoustrojów.

Ślina trawienna - zawiera enzymy, pobudza do pracy niżej położone odcinki przewodu pokarmowego, wydzielana jest tym więcej im przyjmowane pożywienie jest bardziej suche, kwaśne, sproszkowane lub pobudzające kubki smakowe

• działa w sposób mechaniczny i chemiczny,

• rozpuszcza składniki pożywienia,

• pobudza do wydzielania gruczoły dalszych odcinków przewodu pokarmowego.

Na wydzielanie śliny wpływają mediatory układu autonomicznego, acetylocholina i noradrenalina.

GARDŁO

Gardło to następny po jamie ustnej odcinek przewodu pokarmowego, jest jednocześnie narządem układu oddechowego. Dzieli się na trzy części: nosową, ustną i krtaniową.

Funkcją gardła jest transport pokarmów i powietrza.

POŁYKANIE

Połykanie jest złożonym aktem odruchowym, w którym rozróżniamy trzy fazy:

• faza pierwsza (faza ustno-gardłowa), - pokarm przeżuty i wymieszany ze śliną dzięki ruchom języka i policzków zostaje uformowany w kęs pojemności około 5 ml, który ruchem języka zostaje przepchnięty do jamy gardła.

• faza druga (faza gardłowo-przełykowa) - odbywa się w gardle, jest niezależna od naszej woli, złożona z serii szybkich i skomplikowanych ruchów, koordynowanych przez ośrodki w rdzeniu przedłużonym. W chwili, gdy kęs wchodzi do gardła, następuje odruchowy skurcz mięśni unoszących podniebienie miękkie, które przylega do tylnej ściany gardła i uniemożliwia przedostanie się połykanego pokarmu do jamy nosa. Odruchowy skurcz mięśni zwieraczy gardła przesuwa przełykany kęs ku dołowi.

• faza trzecia (przełykowo-żołądkowa) - kęs pokarmowy wędruje przez przełyk, przesuwany mięśniami mięśniówki okrężnej do żołądka, jest to faza niezależna od naszej woli.

PRZEŁYK

Przełyk jest najwęższą częścią przewodu pokarmowego. Ma kształt wąskiego cylindra, ciągnącego się od dolnej granicy gardła, aż do wpustu żołądka. Długość przełyku wynosi około 25cm (od gardła do żołądka).

Przełyk zbudowany jest z trzech części:

1. zwieracz górny czyli gardłowo- przełykowy,

2. trzon (przełyk),

3. zwieracz dolny czyli zwieracz wpustu żołądka.

Rys.3 Schemat przełyku

Funkcje przełyku:

-transport pokarmu z gardła do żołądka -jest on możliwy dzięki ruchowi robaczkowemu

Ruch robaczkowy, polega na tym, że włókna mięśniowe kurczą się okrężnie powyżej kęsa, podczas gdy położone między kęsem a żołądkiem są rozluźnione.

Przełyk nie bierze bezpośredniego udziału ani w trawieniu, ani we wchłanianiu pokarmu.

ŻOŁADEK - workowate rozszerzenie przewodu pokarmowego, służące za zbiornik pokarmu, przebywającego tu przez pewien czas, ulegając procesom trawiennym. W wyniku tych procesów pokarm zostaje zmieniony w papkę.

Funkcje żołądka:

• gromadzi i przechowuje pokarmy

• trawi pokarmy

• przedłuża trawienie śliną,

• chroni przed jednorazowym przepełnieniem jelit,

• rozciąga trawienie w czasie,

• zapobiega uszkodzeniu błony śluzowej jelit,

• wyjaławia pokarm,

• umożliwia wchłanianie żelaza, wapnia i niektórych witamin a szczególnie B₁₂ (brak Wit. B_{12 prowadzi do niedokrwistości)}

Rys. 4. Schemat żołądka

SOK ŻOŁĄDKOWY - jest to treść wydzielnicza w żołądku w ilości ok. 3 litrów na dobę,

jest to bezbarwny płyn, lekko opalizujący, bardzo kwaśny pH 1, o swoistym zapachu.

W skład soku żołądkowego wchodzi:

• kwas solny (HCl)- pełni ważne zadanie trawienne (ułatwia trawienie mięsa, ścina mleko), obronne (zabija drobnoustroje) i metaboliczne (ułatwia wchłanianie żelaza i wapnia)

• sole mineralne ( NaCl i KCl),

• niewielka ilość białka,

oraz fermenty trawienne:

• pepsyna - powoduje rozpad hydrolityczny białek

• podpuszczka - rozkłada białko mleka, ścina mleko, dlatego najwięcej jest jej w żołądku niemowląt karmionych mlekiem matki,

• lipaza (bardzo mała ilość)- trawi tłuszcze

• śluz

ŚLUZ - wydzielany przez komórki dodatkowe, śluz jest to glikoproteina

Śluz pełni rolę:

1. trawienną- dotyczy mleka wymieszanego ze śluzem (gdyby nie było śluzu ser tworzyłby zbite grudy, które trawiłyby się trudno i powoli).

2. ochronną- chroni przed działaniem kwasu solnego

Dwunastnica, jelito cienkie

Do przedniego odcinka jelita cienkiego- dwunastnicy- uchodzą przewody trzustki i wątroby.

Funkcje dwunastnicy:

-wchłanianie strawionych pokarmów

-wydzielanie soków trawiennych

Jelito cienkie wytwarza sok jelitowy, który ułatwia przesuwanie rozcieńczonej miazgi pokarmowej do jelita grubego.

Sok jelitowy zawiera enzymy trawienne:

• lipazę (rozkładającą tłuszcz do glicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych),

• nukleazy (rozkładające kwasy nukleinowe do zasad purynowych i pirymidynowych),

• enzymy glokolityczne (rozkładające wielocukry i dwucukry do cukrów prostych),

• karboksypeptydazy i aminopeptydazy (odpowiedzialne za rozkład białek).

Sok jelitowy ma odczyn słabo zasadowy lub zasadowy. Jego skład zależy od trawionych pokarmów.

Poza dwunastnicą, w jelicie cienkim wyróżnia się jelito czcze, które z kolei przechodzi w jelito kręte.

Trzustka

Sok trzustkowy - bezbarwny, przejrzysty, lepki, izotoniczny płyn, bardzo silnie zasadowy o dużej zawartości białka i węglowodanów. W ciągu doby wydziela się go około 2l. Sok ten pełni też funkcję alkalizacyjną w stosunku do żółci.

Zawartość soku trzustkowego stanowią następujące enzymy trawienne:

• trypsyna -trawi białka, silnie przyspiesza krzepnięcie krwi, a bardzo słabo ścina mleko,

• chymotrypsyna - trawi białka podobnie jak trypsyna i pepsyny, ścina mleko,

• elastaza - hydrolizuje elastynę włókien tkanki łącznej,

• aminopeptydazy

• egzopeptydazy

• karboksypeptydazy - trawią białka

• lipaza, fosfolipaza i esterazy - trawią (rozkładają) tłuszcze

• alfa-amylaza trzustkowa - rozkłada skrobię (cukry)

Na regulację wydzielania soku trzustkowego wpływają:

• sekretyna - pobudza wydzielanie

• insulina - reguluje gospodarkę cukrową.

Wątroba - Największy gruczoł człowieka w przewodzie pokarmowym,

Funkcje wątroby:

• wydzielnicza,

• metaboliczna

• krążeniowa

• wytwarzanie żółci,

• magazynowanie i przemiana tłuszczów, białek i węglowodanów,

• węglowodany gromadzone są w wątrobie w postaci glikogenu (wielocukru); stanowi ona rezerwę cukrową na wypadek ich braku w organizmie,

• unieczynnianie niektórych toksyn,

• wytwarzanie prawie wszystkich białek osocza krwi, m. in. Fibrynogenu,

• magazynuje niektóre witaminy: A, D, B12,

• przekształcanie fruktozy w glukozę,

• działa jako filtr (filtruje zarówno substancje wprowadzone do krwi z przewodu pokarmowego, jak i uwalnianie do krwi z różnych tkanek).

Żółć wytwarzana jest przez komórki wątrobowe hepatocyty. Żółć dostaje się z wątroby do dwunastnicy przez przewód (ok. 0,5 litra żółci na dobę).

Pęcherzyk żółciowy jest magazynem żółci wyprodukowanej przez wątrobę. Żółć uczestniczy w rozkładzie tłuszczy poprzez ich rozbicie do postaci emulsji, przez co enzymy trawienne mają lepszy do nich dostęp.

W skłąd żółci wchodzi:

-sole kwasów żółciowych (potasowe i sodowe - biorą udział w trawieniu)

-barwniki żółciowe

-cholesterol

-sole mineralne

Jelito grube - stanowi odcinek krótszy niż jelito cienkie.

Funkcje jelita grubego:

• formowanie kału

• wchłanianie zwrotne wody

• wchłanianie elektrolitów, witamin i aminokwasów

• usuwanie kału z organizmu.

Kał zawiera:

- niestrawne lub nie strawione składniki pożywienia,

-nie wchłonięte składniki odżywcze,

-złuszczone nabłonki,

-białe krwinki,

-śluz,

-pozostałości soków trawiennych i żółci

-inne produkty fermentacji i gnicia.

Fermentacja - polega na rozkładzie niebiałkowych ciał organicznych a głównie cukrów pod wpływem drobnoustrojów,

Gnicie - rozkład białek za pomocą enzymów produkowanych przez drobnoustroje.

Odbyt jest ostatnim odcinkiem przewodu pokarmowego (ok. 4 cm). Otoczony jest przez grupę mięśni zwieraczy.

TRAWIENIE ORAZ WCHŁANIANIE CUKRÓW, TŁUSZCZY I BIAŁEK

Trawienie większości zawartych w pokarmach substancji jest najczęściej procesem wieloetapowym. Każdy etap trawienia przeprowadzany jest przez inny rodzaj enzymu.
Enzymy trawienne nie są wydzielane w każdym odcinku przewodu pokarmowego, a jedynie w jamie ustnej, żołądku i jelicie.

Wchłanianie to proces biologiczny polegający na swoistym działaniu żywej komórki, która kosztem energii własnych związków chemicznych pobiera substancje z wnętrza jelit, przemienia je i oddaje do krwi lub chłonki. Wchłanianie głównie odbywa się w jelicie cienkim, które jest głównym miejscem procesów wchłaniania.

Wchłanianie w jelicie cienkim

W jelicie cienkim na skutek trawienia białek, tłuszczy i węglowodanów powstały elementarne substancje (cukry proste, aminokwasy, kwasy tłuszczowe, glicerol) i te drobnocząsteczkowe związki są wchłaniane przez kosmki jelitowe.

Kosmki są to palczaste wyrostki nabłonka jelitowego, do których dochodzą liczne naczynia włosowate i limfatyczne. Kosmki jelitowe zwiększają powierzchnię chłonną jelita około 23 razy. Związki pobrane z soku jelitowego (mleczka pokarmowego, składającego się z elementarnych substancji) wędrują głównie do krwi. Część tłuszczy dostaje się jednocześnie do limfy. Krew, bogata w związki odżywcze wędruje żyłą wrotną do wątroby. Organ ten jest ważnym centrum metabolicznym i pełni funkcję filtra, zatrzymuje substancje toksyczne i nadwyżki składników pokarmowych. Krew wypływająca z wątroby żyłą wątrobową posiada zawsze stały, optymalny poziom cukru. Nadmiar glukozy zamieniany jest w glikogen, składowany w komórkach wątroby i rozkładany w miarę potrzeby dla utrzymania jej stałego stężenia we krwi. Ściany dalszych odcinków jelita wchłaniają witaminy, pochodzące z pokarmu lub wytwarzane przez bakteryjną symbiotyczną florę jelitową (wit. Z grupy B i K) oraz sole mineralne.

W jamie ustnej wchłaniają się ciała dobrze rozpuszczalne w lipidach:

• nikotyna,

• kokaina,

• nitrogliceryna,

• cyjanki oraz niektóre hormony, na ogół leki lub trucizny

W żołądku najłatwiej wchłania się:

• sole mineralne,

• alkohol,

• cyjanki,

• strychnina,

• jod,

• kwas salicylowy , znacznie trudniej woda i cukier gronowy.

W jelicie grubym wchłania się:

• woda,

• niektóre sole,

• alkohol, środki narkotyczne oraz leki,

• glukoza i aminokwasy w większym stężeniu.

1. Węglowodany

Trawienie węglowodanów rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie pokarm jest wymieszany ze śliną zawierającą enzym - amylazę, która rozkłada skrobię (wielocukier) na mniejsze fragmenty z odłączeniem maltozy (dwucukru). W żołądku następuje dalszy etap trawienia węglowodanów. W dwunastnicy pod wpływem zespołu amylaz trzustkowych i jelitowych dochodzi do rozkładu krótszych fragmentów skrobi na cząsteczki maltozy. Wszystkie dwucukry (maltoza, laktoza, sacharoza) znajdujące się w dwunastnicy zostają rozłożone przez odpowiednie enzymy jelita cienkiego na cukry proste (glukoza, fruktoza, galaktoza). I tak enzym maltaza rozszczepia maltozę na dwie cząsteczki glukozy, enzym sacharaza- rozkłada sacharozę na glukozę i fruktozę, a enzym laktaza- rozkłada laktozę na glukozę i galaktozę.

Węglowodany wchłaniają się do naczyń krwionośnych po rozłożeniu na cukry proste - heksozy i pentozy.

2. Tłuszcze

Trawienie tłuszczów rozpoczyna się w żołądku, chociaż w śladowych ilościach, ponieważ lipazy słabo działają w środowisku kwaśnym, jakie istnieje w żołądku. W żołądku trawiony jest tylko tłuszcz w postaci zemulgowanej, występujący np. w mleku, śmietanie, jajku.

Właściwe trawienie tłuszczy rozpoczyna się dopiero w jelicie - dokładnie w dwunastnicy, gdzie doprowadzane są enzymy produkowane przez trzustkę oraz żółć, wytworzoną w pęcherzyku żółciowym. Wśród tych enzymów występuje lipaza, która w obecności żółci powoduje stopniowe odłączanie cząsteczek kwasów tłuszczowych od cząsteczek glicerolu.

3. Białka

Trawienie białek jest procesem bardzo skomplikowanym ze względu na olbrzymie rozmiary i złożona strukturę ich cząsteczek.

Trawienie białka rozpoczyna się w żołądku, gdzie jest wydzielany enzym pepsyna, który rozbija białka na krótsze łańcuchy polipeptydowe. W soku żołądkowym występuje również enzym o nazwie podpuszczka= renina= chymozyna, która ścina białko zawarte w mleku

Dalszy etap trawienia białek odbywa białek odbywa się w jelicie cienkim, gdzie działają enzymy trypsyna i chymotrypsyna, które rozkładają cząsteczki polipeptydów do trójpeptydów i dwupeptydów. Oba wymienione enzymy wydzielane są przez trzustkę i do dwunastnicy dostają się w postaci nieczynnej (trypsynogenu i chymotrypsynogenu) i dopiero w świetle jelita przekształcone zostają w enzymy czynne.

Enzymy uczestniczące w trawieniu białek występują w komórkach gruczołowych w postaci nieaktywnej dlatego, by zabezpieczyć te komórki przed samouszkodzeniem. Cytoplazma tych komórek, jak z resztą wszystkich innych komórek, zbudowana jest głównie z białek i gdyby enzym miał postać aktywną w obrębie komórki, to trawiłby on komórkę go produkującą.

Gruczoły jelita cienkiego wytwarzają enzymy o nazwie peptydazy. Rozkładają one trójpeptydy i dwupeptydy do aminokwasów (podstawowych elementów budujących białka).

4. Witaminy

Witaminy nierozpuszczalne, do których należą A,D,E,K, wchłaniają się podobnie jak tłuszcze. Pozostałe witaminy rozpuszczalne w wodzie wchłaniają się łatwo z wyjątkiem witaminy B₁₂, która wchłania się wyłącznie w jelicie krętym i wymaga do tego wewnętrznego czynnika krwiotwórczego wytwarzanego w żołądku.

e) Woda

Woda jest wchłaniana przez ściany jelita grubego. Ponieważ produkcja śliny, soków trawiennych i żółci powoduje wydzielanie dużych ilości wody do światła przewodu pokarmowego, organizm musi ją odzyskać, aby uniknąć jej utraty wraz z wydalanym kałem. Minimalizuje to straty, które mogły by być groźne dla organizmu (odwodnienie).

12

---