TRÁVIACI SYSTÉM: ČASTI, FUNKCIE, CHOROBY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA

Tráviaci systém sa skladá zo všetkých orgánov zapojených do procesu získavania, spracovania, trávenie a vstrebávanie živín v potravinách, okrem sprostredkovania uvoľnenie odpadových látok.

Hlavnými štruktúrami, ktoré tvoria tráviaci systém, sú zložky v ústach, slinné žľazy, pažerák, žalúdok, pankreas, pečeň, žlčník, tenké črevo, hrubé črevo a konečník.

Autor: Arcadian (Tento súbor bol odvodený z: Illu dige tract.jpg) prostredníctvom Wikimedia Commons

Tieto duté orgány sú spojené vo forme reťazca, sprostredkujúce priechod potravy, ktorá prechádza rôznymi postupmi, keď postupuje tráviacim ústrojenstvom.

Tráviaci trakt je vo všeobecnosti štruktúra lemovaná dvoma otvormi smerom von a tvorená zvieračmi, ktoré modulujú vstup a výstup materiálov. Na začiatku tráviaceho procesu príde potravina do styku s mechanickými, chemickými a bakteriálnymi silami.

Po prvom stupni ošetrenia výživný materiál prechádza kanálikom a zmieša sa s enzýmami tráviacej šťavy. Pri správnom spracovaní je možné absorbovať jedlo a do obehu sa prenášať výživné látky. Odpadové produkty sa eliminujú kontrolovaným spôsobom vo fenoméne defekácie.

Tráviaci systém sa veľmi líši v závislosti od skupiny zvierat a trofických návykov.

Druhy kŕmenia

V živočíšnej ríši je spôsob získavania potravy a jej prispôsobenia veľmi rozmanitý. Existujú organizmy - ako napríklad vodné bezstavovce, prvoky a parazity - ktoré dokážu absorbovať jedlo cez povrch tela bez pomoci konkrétnych orgánov. Proces spočíva v zachytávaní živín, ktoré sú v ich prostredí.

Absorpcia výživných molekúl cez povrch tela sa môže uskutočniť endocytózou, kde bunka prijíma pevné (fagocytóza) alebo tekuté (pinocytóza) molekuly. Počas tohto procesu bunka obsahuje časticu a vytvára vezikulu.

Existujú vodné živočíchy, ktoré sa môžu kŕmiť filtráciou a zachytávajú jedlo, ktoré je zriedené vo vodnom prostredí. Spravidla konzumujú fytoplanktón alebo zooplanktón. Medzi tieto živočíšne línie patria okrem iného morské špongie, brachiopody, plášťovce alebo morské striekačky.

Ako sa zvyšuje zložitosť zvierat, vznikajú špecializované štruktúry na príjem a trávenie potravy.

Niektoré majú tekutú stravu a zameriavajú sa na vstrebávanie živín. Medzi tieto skupiny patria hematofágy (zvieratá, ktoré sa živia krvou), niektoré červy, článkonožce a niektoré strunatce, ako sú napríklad lampáše, hagúny a netopiere.

Druhy tráviaceho ústrojenstva

Fyziologicky môžu tráviace systémy spadať do troch kategórií: šaržové reaktory, kde sú dutiny, ktoré zachytávajú jedlo a odstraňujú odpad pred príchodom ďalšej „šarže“ potravín. V tomto type rúrky je jediný otvor, ktorý umožňuje vstup a vytlačenie materiálu.

Ďalšou skupinou sú ideálne miešané tankové reaktory s nepretržitým tokom, ktoré fungujú nasledujúcim spôsobom: systém prijíma prívod a na rozdiel od predchádzajúceho prípadu to môže robiť nepretržite. Potraviny sa transformujú na hmotu, ktorá sa po spracovaní vylúči, keď je dutina už plná.

Nakoniec existujú prietokové bolusové reaktory, kde „bolus“ označuje diskrétnu časť potravy, ktorá sa spracováva a trávi pri pohybe tráviacim traktom. U stavovcov funguje tenké črevo týmto spôsobom.

Druhy tráviaceho systému sa vzájomne nevylučujú. Existujú zvieratá, ktoré vo svojich orgánoch kombinujú viac ako jednu stratégiu.

Časti tráviaceho ústrojenstva (orgánov)

Výraz "trávenie" sa môže týkať intracelulárneho trávenia, ktoré sa uskutočňuje tráviacimi enzýmami alebo extracelulárneho trávenia, keď sa tento proces uskutočňuje prostredníctvom pravých orgánov určených na asimiláciu a absorpciu živín.

Jednou z najvýraznejších vlastností zažívacieho traktu je jeho schopnosť sťahovania, nazývaná motilita.

Táto vlastnosť pohybu nastáva v dôsledku prítomnosti svalstva. Vďaka týmto pohybom sa požívaná hmota môže pohybovať v skúmavke, zatiaľ čo je mechanicky rozdrvená a zmiešaná so žalúdočnými šťavami.

Z funkčného a štrukturálneho hľadiska je možné tráviace trubice rozdeliť na štyri oblasti: hlavové, predné, stredné a zadné cesty, kde sa vyskytujú javy príjmu potravy, skladovania, trávenia a absorpcie živín a vody.

Vo všeobecnosti sa na trávení stavovcov podieľajú tieto orgány:

Kefálny trakt

ústa

Táto oblasť sa nachádza v lebke jednotlivcov a je zodpovedná za príjem potravy. Pozostáva z otvoru smerom von, cez ktorý vstupuje výživný materiál. Skladá sa zo špecifických kúskov, ktoré dokážu zachytiť jedlo, nazvať ho ústami, ústnou dutinou, hltanom, zubami, jazykom a slinnými žľazami.

Ak existuje spoločná cesta, cez ktorú potraviny vstupujú, a tiež dôjde k výmene plynov, musia existovať štruktúry, ktoré fungujú ako ventily na nasmerovanie požívaného jedla a vzduchu do príslušných kanálov.

Jazyk

Jazyk je svalnatý a objemný orgán, ktorý sa podieľa na procese prehĺtania potravy, predtým žuť. V nej existuje celý rad chemických receptorov - chuťových pohárikov -, ktoré sa aktívne podieľajú na chuťovom systéme a reagujú pred príchuťou jedla.

Slinné žľazy

Slinné žľazy sú zodpovedné za vylučovanie slín, látky, ktorá pomáha mazať priechod potravy. Sliny tiež obsahujú tráviace enzýmy, ktoré prispievajú k frakcionácii a spracovaniu spotrebovaného materiálu.

Medzi tieto enzýmy patrí a-amyláza, ktorá sa podieľa na degradácii uhľohydrátov a lipáz, ktoré sa podieľajú na trávení lipidov. Okrem toho sú sliny bohaté na imunoglobulíny a lyzozýmy.

Predný trakt: pažerák

Hlavnými funkciami predného traktu sú vedenie, skladovanie a trávenie potravy. Pozostáva z dvoch štruktúr: pažeráka a žalúdka.

Funkciou pažeráka je vedenie jedla - teraz nazývaného bolus jedla - z cefalickej oblasti do žalúdka. U niektorých zvierat môže mať skladovacie funkcie.

Pažerák je dlhý asi 25 centimetrov a má zvierač, ktorý sa spája so žalúdkom a umožňuje priechod potravy. Táto kontraktilná štruktúra zabraňuje návratu obsahu žalúdka do pažeráka.

Predný trakt: žalúdok

Žalúdok je spolu so stredným traktom fyzickou oblasťou, kde sa trávi väčšina tráviaceho traktu. V tomto orgáne dochádza k enzymatickej sekrécii pepsinogénu a kyseliny chlorovodíkovej, čím sa vytvára prostredie v dôsledku kyslého pH, ktoré generuje aktiváciu pepsínu.

Podobne môže žalúdok mechanicky sťahovať a miešať jedlo. V závislosti od stravy zvieraťa existujú rôzne typy žalúdka. Keď jedlo dosiahne žalúdok, transformuje sa na chyme (predtým nazývaný bolus).

U ľudí sa žalúdok nachádza v brušnej oblasti smerom k ľavej strane, pod bránicou. Pozostáva zo štyroch častí: kardia je oblasť, ktorá sa spája s pažerákom, sleduje hornú časť nazývanú fundus a strednú oblasť nazývanú telo. Antrum je dolná oblasť a nakoniec je tu pylorus, ktorý komunikuje s dvanástnikom.

Tenký stredný inštinktálny trakt

Stredný trakt sa skladá z tenkého čreva, ktoré je rozdelené na tri časti: dvanástnik, jejunum a ileum.

Prvá časť je pomerne krátka oblasť a je zodpovedná za vylučovanie tekutiny a hlienu, ako aj za prijímanie sekrétov z kanálikov z pečene a pankreasu.

Pečeňové bunky produkujú žlčové soli, ktoré sú zodpovedné za emulgáciu tukov a neutralizáciu kyslosti získanej z žalúdka.

Pankreas vytvára pankreatickú šťavu bohatú na enzýmy, ako sú lipázy a karbohydrázy, ktoré sú nevyhnutné na správne trávenie a podobne ako žlč pomáhajú neutralizačnému procesu.

Jejunum sa podieľa na procesoch trávenia a absorpcie a tiež vylučuje tekutiny. Posledná časť, ileum, je primárne zodpovedná za vstrebávanie živín.

Črevo je oblasťou, ktorá uprednostňuje symbiotické vzťahy s rôznymi typmi organizmov, ako sú protozoá, huby a baktérie, ktoré prispievajú k spracovaniu a tráveniu prijímaného materiálu. Okrem toho mnohé z týchto organizmov majú dôležitú úlohu pri syntéze vitamínov.

Štruktúra črevného epitelu prispieva k zosilneniu povrchu, ktorý absorbuje živiny.

Zadný trakt - hrubý inštinkt

Zadný trakt je zodpovedný za absorpciu iónov a vody za ich návrat do krvi, okrem riadenia procesov skladovania a eliminácie odpadu. Skladá sa z hrubého čreva alebo hrubého čreva a, ako naznačuje jeho názov, má väčší priemer ako tenký.

Táto oblasť zohráva dôležitú úlohu pri bakteriálnom trávení a obsahuje veľké množstvo mikroorganizmov, najmä u cicavcov s bylinožravým krmivom.

Počet baktérií je zvlášť vysoký v prvej polovici štruktúry. Dvojbodka sa správa ako modifikovaný bolusový reaktor s prietokom.

Rektum a konečník

Posledná časť hrubého čreva je širšia a nazýva sa konečník, táto oblasť slúži ako rezervoár pre stolicu. Tento proces sa končí dobrovoľným defekáciou cez konečník, ktorý funguje ako ventil.

Vlastnosti

Všetky organizmy potrebujú energiu, aby si dokázali udržať svoju zložitú a vysoko usporiadanú štruktúru. Táto energia sa musí získavať z chemických väzieb v potravinách.

Tráviaci systém sa skladá z radu orgánov, ktoré priamo súvisia s procesom trávenia potravy a absorpcie živín, ako sú uhľohydráty, bielkoviny a lipidy.

Možno uviesť dve hlavné funkcie tráviaceho systému: premenu potravín na látky, ktoré sa v tele ľahko vstrebávajú, a prijímanie týchto výživových produktov, ktoré sa transportujú do rôznych tkanív tela.

Na splnenie týchto funkcií vyžaduje tráviaci systém nervový impulz, prítomnosť tráviacich enzýmov a vylučovanie látok, ako sú žlčové soli, peptidy, amíny.

Tráviaci systém mnohých zvierat je oblasť obývaná mikroskopickými organizmami, ktoré prispievajú k tráveniu.

A konečne, zažívací systém je zodpovedný za vylučovanie z tela látky, ktoré sa neabsorbovali v procese trávenia a odpad, ktorý vznikol pri oxidácii potravín, prostredníctvom tvorby a vylučovania fekálnej hmoty.

Ako to funguje? (Tráviaci proces)

Prehltnutie a preprava do žalúdka

Tráviaci proces sa začína prijatím potravy a jej prehltnutím cez časti úst, primerane lubrikovaným vďaka sekrétom slinných žliaz.

Jedlo je mechanicky drvené zubami a jeho manipulácia v ústach je podporovaná jazykom.

Proces chemického trávenia, najmä rozklad uhľohydrátov, nastáva vďaka prítomnosti enzýmov v slinách. Keď sa jedlo prehltne, tieto enzýmy môžu ďalej pôsobiť, kým nie sú denaturované kyslým pH žalúdka.

Po prehltnutí potravy ho jazyk vtlačí do hltanu, kde sa vďaka mäkkému podnesu nosná dutina uzavrie. Po dosiahnutí pažeráka peristaltické pohyby nasmerujú materiál do žalúdka. Akt prehĺtania je dobrovoľný z dôvodu prítomnosti svalov v počiatočných oblastiach pažeráka.

Rané štádiá trávenia sa vyskytujú v žalúdku, kde sa potraviny skladujú a zmiešajú s tráviacimi šťavami.

Trávenie v žalúdku

Látka vstupuje do žalúdka srdcovým zvieračom, kde peristaltické pohyby umožňujú plnenie u ľudí približne každé tri minúty.

Tento orgán tvaru „J“ má žľazy, ktoré vylučujú asi dva litre žalúdočnej šťavy denne. Sekréty sú hlien, pepsinogén a kyselina chlorovodíková, produkované pohárikovými bunkami, hlavnými bunkami a parietálnymi bunkami.

Pepsinogén je zymogén, čo znamená, že je prekurzorom enzýmu a ešte nie je pripravený katalyzovať. Pepsinogén vedie k pepsínu - enzýmu schopnému hydrolyzovať proteíny na malé polypeptidy - keď je prostredie kyslé.

Spolu s pepsínom existuje rad enzýmov schopných prispievať k degradácii proteínov nachádzajúcich sa v potrave.

Existuje malý objem žalúdočných štiav, ktoré sa vylučujú nepretržite, avšak prítomnosť potravy (vizuálnymi alebo čuchovými stimulmi) zvyšuje sekréciu.

Črevná sliznica nie je trávená kyselinami, ktoré vytvára, vďaka vylučovaniu slizníc, ktoré ju chránia pred chemickým a mechanickým zničením.

Prechádzam cez tenké črevo

Črevá sú špecializované štruktúry na trávenie potravy a absorpciu živín. Skladá sa z trubíc, ktorých dĺžka môže byť až osemkrát väčšia ako dĺžka organizmu, ktorý ich vlastní.

Majú sériu klkov, ktoré zase majú mikrovily, ktoré prispievajú k zvýšeniu absorpčného povrchu molekúl. Tieto výstupky zväčšujú absorpčnú plochu asi tisíckrát v porovnaní s plochou jednoduchého valca.

Črevo je pre polysacharidy nepriepustné, takže k absorpcii uhľohydrátov dochádza hlavne ako monosacharidy (medzi inými nazývané glukóza, fruktóza, galaktóza). Podobne sú proteíny absorbované vo forme aminokyselín, hoci môže dôjsť aj k absorpcii malých peptidov.

Absorpcia je proces sprostredkovaný zväčša aktívnymi transportérmi ukotvenými v epitelových bunkách, ktoré sú zodpovedné za transport živín do krvného obehu. Na rozdiel od toho sú tuky emulgované žlčovými soľami a potom štiepené pankreatickými lipázami.

Triglyceridy sa delia na menšie zložky, ako sú mastné kyseliny a monoglyceridy, ktoré sa pri kontakte so soľami stávajú micelami, ktoré sa môžu absorbovať jednoduchou difúziou.

Šťavy a šťavy pankreasu

Jedlo sa dostáva do tenkého čreva cez pylorický zvierač. V počiatočnom segmente tohto čreva sa jedlo zmieša so sekrétmi pankreasu a so žlčou. Tieto sekréty majú vysoký obsah hydrogenuhličitanu sodného, ktorý dokáže zvýšiť pH z 1,5 na 7.

Zmena pH je nevyhnutná, pretože optimálne pH, pri ktorom pôsobia črevné enzýmy, je neutrálne alebo mierne zásadité.

Pečeň vylučuje žlč cez žlčové vedenie, ktoré sú nevyhnutné na trávenie tukov. Typická farba žlče je zelenkavo žltá a je výsledkom rozkladu hemoglobínu. Podobne pigmenty produkované v žlči sú zodpovedné za farbu stolice.

Pankreatické šťavy sú bohaté na rôzne enzýmy, ako napríklad trypsín a chymotrypsín, ktoré sú schopné štiepiť proteíny na konkrétnych miestach.

Má tiež: karboxypeptidázy, ktoré môžu odstrániť aminokyseliny z karboxylového konca; pankreatické lipázy, ktoré sa zúčastňujú na hydrolýze lipidov; pankreatická amyláza, ktorá hydrolyzuje škrob a nukleázy, ktoré degradujú nukleové kyseliny na ich štruktúrne zložky, nukleotidy.

Prechod cez hrubé črevo

V hrubom čreve sa nachádzajú zvyšky trávenia a dochádza k reabsorpcii vody za vzniku tuhej alebo polotuhej látky, ktorá bude vylúčená z tela vo forme výkalov.

Dvojbodka je prostredím veľkého počtu baktérií, ktoré prispievajú k procesu trávenia. V skutočnosti u ľudí viac ako tretina suchej hmotnosti trusu zodpovedá baktériám.

Tráviaci trakt a jeho vrstvy

V tráviacom trakte je tvorený štyrmi vrstvami: sliznicou, submukózou, svalovou a seróznou. Vonkajšia vrstva sa nazýva serózna a je to rovnaké tkanivo, ktoré tvorí viscerálne orgány umiestnené v bruchu.

Serózna vrstva je navrstvená na vnútornú vrstvu hladkého svalstva v kruhoch, pričom submukóza a sliznica tvoria epitelová vrstva vláknitého spojivového tkaniva a sliznice. Sliznica je v priamom kontakte s potravinami.

K vnútrajšku trubice je značný počet kruhových záhybov, ktoré sa nazývajú Kerckringove záhyby, ktoré zväčšujú povrchovú plochu a oneskorujú priechod potravy cez črevo, čím sa predlžuje čas strávený v zažívacom trakte.

Na podrobnejšej anatomickej úrovni nájdeme kliny, ktoré sa nachádzajú na okraji záhybov a jedna z nich má invaginácie zvané Lieberkühove krypty.

Vily majú krvné cievy, arterioly, kapiláry, venuly a lymfatické cievy. Keď živiny prechádzajú cez črevo, prenášajú sa do tohto systému a prenášajú sa do iných tkanív v tele.

Apikálny povrch každej absorpčnej bunky má štruktúry nazývané mikrovily, ktoré tvoria takzvanú „kefovú hranicu“.

Časté choroby

Patológie súvisiace s tráviacim systémom majú v ľudskej populácii vysokú frekvenciu. Môžu to byť nepríjemnosti, ktoré nevedú k vážnym rizikám, napríklad nadúvaniu, ktoré podľa prieskumov predstavuje až 30% zdravej populácie.

Podobne je tiež dosť častý gastroezofageálny reflux a viac ako tretina populácie uviedla tento stav najmenej raz mesačne a 5 až 7% ho predstavuje každý deň.

Ostatné choroby súvisiace s tráviacim traktom majú rôznu prevalenciu, od 0,1% pre celiakiu do 10 až 80% pre intoleranciu laktózy.

Celiakia

Celiakia je porucha, ktorá zahŕňa tráviaci systém a imunitný systém. Spočíva v intolerancii gluténu (malé bielkoviny prítomné v obilninách) a príznaky sú značne variabilné.

Neznášanlivosť laktózy

Pokiaľ ide o intoleranciu laktózy, ide o patológiu, pri ktorej telo nemá laktázu, enzým potrebný na spracovanie cukru prítomného v mlieku.

Medzi príznaky patrí nadúvanie, plynatosť a hnačka. Preto by sa ľudia, ktorí to trpia, mali vyhnúť konzumácii mlieka a mliečnych výrobkov.

zápal žalúdka

Gastritída je ďalšou bežnou patológiou, ktorá spočíva v zápale žalúdočnej sliznice spôsobenej infekciami (zvyčajne Helicobacter pylori), nadmernej konzumácii alkoholu, určitých potravín alebo liekov.

rakovina

Orgány, ktoré tvoria tráviaci systém, sú náchylné na rozvoj rôznych druhov rakoviny, vrátane rakoviny hrubého čreva, pažeráka, žalúdka, pankreasu a pečene. Príčiny siahajú od infekcií a genetickej predispozície až po nevhodný životný štýl.

Referencie

Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: príručka klinickej výživy v primárnej starostlivosti. Redakčný doplnok.
Arderiu, XF (1998). Klinická biochémia a molekulárna patológia. Reverte.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2001). Integrované princípy zoológie. McGraw-Hill.
Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M. & Anderson, M. (2004). Fyziológia zvierat. Sinauer Associates.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fyziológia zvierat Eckert. Macmillan.
Rodríguez, MH, a Gallego, AS (1999). Výživová zmluva. Edície Díaz de Santos.

TRÁVIACI SYSTÉM: ČASTI, FUNKCIE, CHOROBY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2024