Układ pokarmowy
1) 1. Przewód pokarmowy - rozpoczyna się on otworem ustnym, dalej pokarm przechodzi do jamy ustnej, przełyku, żołądka, jelita cienkiego i grubego. Niestrawione resztki pokarmowe usuwane są przez otwór odbytowy.
2. Gruczoły - wątroba i trzustka
3. Zęby i język
2) JAMA USTNA Początek układu pokarmowego.
Pobieranie i obróbkę mechaniczną pokarmu ułatwiają człowiekowi zęby, umięśnione wargi i język
Kęs pokarmu jest w jamie ustnej zwilżany śliną, której wydzielanie ma charakter czynności odruchowej
Istnieją 3 ślinianki podżuchwowa, podjęzykowa i przyuszna.
Zadania śliny;.
• Zwilżanie pokarmu.
• ślina zawiera a-amylazę - enzym hydrolizujący wiązania glikozydowe w cukrach takich, jak skrobia i glikogen.
• Zapobieganie infekcjom - obecność w ślinie na przykład lizozymu.
• Funkcja termoregulacyjna usuwają nadmiar ciepła
3) POŁYKANIE:
FAZA USTNA
FAZA GARDŁOWA
FAZA PRZEŁYKOWA
4) KONTROLA PRZESUWANIA POKARMU Czynności związane z obróbką pokarmu w jamie ustnej i przesuwaniem go do dalszych części rury układu pokarmowego kontrolowane są zasadniczo przez rdzeń przedłużony. W nim znajdują się ośrodki kontrolujące odruchowe czynności: żucia, ssania, połykania, kaszlu i wymiotów
5) ŻOŁĄDEK: ZAWARTOŚĆ ŻOŁĄDKÓW WSZYSTKICH KRĘGOWCÓW WYKAZUJE ZNACZNE PODOBIEŃSTWO SKŁADU CHEMICZNEGO:
A) ENZYMY :
pepsyna jest endopeptydazą, ponieważ rozkłada wiązania peptydowe pomiędzy aminokwasami tzw. wewnętrznymi Do światła żołądka wydzielana jest w postaci nieaktywnego (nieczynnego) proenzymu - pepsynogenu). W niskim pH (optymalnie 1,5-4) pepsynogen przechodzi w pepsynę,
Katepsyna- rozkłada ona białka wcześniej niż pepsyna, ponieważ ma optimum pH=3,5-5 i działa, zanim treść żołądka zostanie dokładnie zakwaszona;
podpuszczka, chymozyna zadaniem jest szybkie ścinanie rozpuszczalnego białka mleka - kazeiny w para kazeinę
lipaza żołądkowa
B) Wszystkie enzymy żołądkowe mają optimum pH poniżej 7. Zakwaszenie przestrzeni żołądka zapewnia kwas solny (HCl), produkowany przez komórki okładzinowe
Komórki śluzowe nabłonka produkują śluz odporny na działanie enzymów trawiennych i kwasu solnego.
Regulacja wydzielania tej wodnej mieszaniny odbywa się na drodze nerwowej i humoralnej. W praktyce fizjologicznej vyróżnia się trzy fazy wydzielania.
1. Głowowa - rozpocząć ją może już widok lub myśl o pokarmie (odruch warunkowy, „psychiczny"). Skutkiem jest stymulowanie wydzielania enzymów i kwasu solnego.
2. Żołądkowa - zaczyna się w momencie, gdy kęs pokarmu dotrze do żołądka. Rozciągnięcie części odźwiernikowej, zawartość białka w pokarmie pobudza pewne komórki odźwiernika do wydzielania gastryny - hormonu tkankowego, który zwiększa wydzielanie soku żołądkowego
3. Jelitowa - powodowana jest przechodzeniem pokarmu do dwunastnicy. Kwaśna treść żołądka powoduje wydzielenie przez dwunastnicę m.in. sekretyny (hormon tkankowy działający na żołądek antagonistycznie do gastryny). Powoduje to zahamowanie wydzielania soku żołądkowego
Opuszczająca żołądek masa pokarmowa ma kwaśny odczyn i w dwunastnicy miesza się z zasadowymi wydzielinami
Sok jelitowy - produkowany przez gruczoły dwunastnicze i jelita cienkiego. Ten izotoniczny płyn zawiera m.in. enzymy trawienne i enterokinazę (enteropeptydazę), która ma za zadanie uaktywnianie proteolitycznych enzymów trzustki).
Sok trzustkowy - wytwarzany przez trzustkę. Jest to izotoniczny w stosunku do krwi, przezroczysty płyn o pH=7,8-8,4, w 98% złożony z wody. Resztę stanowią enzymy i związki jonowe.
Żółć - produkowana przez wątrobę. Składnikami tego lepkiego płynu są woda (ok. 93%) i substancje stałe (ok. 7%). Wśród tych ostatnich mniej więcej 50% stanowią sole kwasów żółciowych, 25% - fosfolipidy, 4% - cholesterol i 1,5% - bilirubina). Podstawową funkcją żółci jest emulgowanie tłuszczów
6) JELITO CIENKIE: Skutkiem mieszania się zawartości jelita cienkiego jest stopniowa alkalizacja masy pokarmowej. Umożliwia to pracę enzymów trawiennych, ponieważ wszystkie, które działają w jelicie cienkim, mają optimum pH większe od 7. W SAMYM JELICIE CIENKIM ZACHODZĄ DWA PRZECIWSTAWNE l SPRZĘŻONE ZE SOBĄ PROCESY: WYDZIELANIA l WCHŁANIANIA
Pierwszym z nich jest wydzielanie soku jelitowego (u człowieka 3-6 l na dobę), którego składnikami są enzymy trawienne. Sterowanie tym procesem odbywa się na drodze nerwowej i poprzez hormony tkankowe. Działanie hydrolaz soku prowadzi do ostatecznego rozkładu substancji pokarmowych na jednostki podstawowe (monomery). Enzymy soku:
Proteolityczne, które nazywane są tutaj po prostu peptydazami. Rozkładają one w zasadowym pH dwu- i trójpeptydy na pojedyncze aminokwasy.;
Glikolityczne, które nazywane są disacharazami, rozkładają dwucukry na monosacharydy. Przykładami mogą być:
a) maltaza ;
b) sacharaza ;
c) laktaza .
Drugim, przeciwstawnym procesem, jest wchłanianie monomerów - produktów trawienia do krwiobiegu (konkretnie do żyły wrotnej wątrobowej) i w niewielkim stopniu do naczyń limfatycznych
Podstawowym warunkiem sprawności wchłaniania jest duża powierzchnia chłonna jelita cienkiego .Sprzyja temu budowa ściany jelita cienkiego -fałdy okrężne zwiększają powierzchnię prawie 3 razy, kosmki jelitowe - to kolejne, tym razem dziesięciokrotne, zwiększenie powierzchni.
Wchłanianie wody i soli mineralnych – odbywa się przez pory wodne, których szczególnie dużo jest w jelicie czczym (nie oznacza to jednak, że brak ich w jelicie grubym). Sód transportowany jest na wszystkie trzy sposoby. Wapń i żelazo są łatwo pobierane przez enterocyty na drodze czynnego transportu. W wypadku wapnia do prawidłowego wchłaniania jest potrzebna także witamina D. Witamina B12 i kwas foliowy transportowane są aktywnie.
Cukry są podstawowym paliwem dla ustroju i pokrywają ok. 60% zapotrzebowania energetycznego.Dla przypomnienia należy podać, że głównym węglowodanem może być „roślinna" skrobia lub „zwierzęcy" glikogen. Oba te polisacharydy rozkładane są stopniowo przez amylazy (w jamie ustnej i jelicie cienkim) do maltozy. Węglowodany proste wchłaniane są zwykle bardzo szybko już w dwunastnicy i w jelicie czczym na drodze transportu aktywnego (glukoza). Wolniejsze wchłanianie fruktozy wynika z tego, iż odbywa się na zasadzie dyfuzji ułatwionej.
Wchłanianie tłuszczów: związki te pokrywają 30-50% zapotrzebowania ustroju na energię, mimo iż zwykle stanowią zaledwie kilkanaście procent suchej masy pokarmu „głównymi" tłuszczami są triglicerydy obojętne. Tłuszcze roślinne, ze względu na płynną konsystencję, łatwiej są emulgowane i trawione - dlatego tak zalecają je dietetycy. Trawienie tłuszczowców zaczyna się praktycznie dopiero w dwunastnicy. Reakcje hydrolizy wiązań estrowych przeprowadza lipaza trzustkowa. Oczywiście niezbędna do tego jest żółć. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E i K) siłą rzeczy wchłaniane są tak jak tłuszcze;
Wchłanianie białek a ściślej mówiąc, aminokwasów - niezbędnych do prawidłowego wzrostu i funkcjonowania organizmu przez całe życie.
Białka egzogenne to te, które przyjmowane są wraz z pokarmem. Stanowią zaledwie ok. 50% białka jelitowego. Wyróżnia się tu:
• białka zwierzęce - zasadniczo bardziej wartościowe ze względu na zasobność w aminokwasy egzogenne
• białka roślinne - ważny składnik diety, lecz o mniejszej wartości odżywczej ze względu na niewielką zasobność w aminokwasy siarkowe;
Białka endogenne: białka wewnątrzpochodne (endogenne), które są składnikami soku trzustkowego i jelitowego oraz skutkiem powolnego złuszczania się nabłonka jelita.
Trzustka: Enzymy trzustki.
Gruczoł ten wydziela komplet enzymów zdolnych do rozłożenia większości składników pokarmu.
Proteazy (enzymy proteolityczne) - hydrolizują wiązania peptydowe białek. wydzielane są wyłącznie w postaci nieczynnych proenzymów, dzieli się je na:
a) Endopeptydazy trypsyna - wydzielana jako nieczynny trypsynogen; chymotrypsyna –jako chymotrypsynogen
b) Egzopeptydazy- potrafią od oligopeptydów (powstałych w wyniku działania endopeptydaz) odszczepiać dwu- i trójpeptydy. Dalszy rozkład na pojedyncze aminokwasy wymaga już innych enzymów. Egzopeptydazą jest karboksypeptydaza, wydzielana w postaci nieczynnej prokarboksypeptydazy.
enzymy amylolityczne, glikolityczne - hydrolizują wiązania a-glikozydowe w polisacharydach takich jak skrobia
Dalszy rozkład cukrów złożonych przeprowadzają enzymy soku jelitowego.
enzymy lipolityczne - wydzielane przez trzustkę od razu w czynnej postaci, stanowią zwartą grupę enzymów zdolnych do hydrolizy wiązań estrowych pomiędzy glicerolem i różnorodnymi kwasami tłuszczowymi.
W wyniku działania enzymów trzustkowych w jelicie cienkim mamy swoistą papkę, na którą składają się m.in.:
1. dwu- i trójpeptydy (to z białek),
2. dwu- i trójcukry (to z polisacharydów),
3. glicerol i kwasy tłuszczowe (z tłuszczów)
4. mono- i oligonukleotydy (z k. nukleinowych)
7) JELITO GRUBE: W JELICIE GRUBYM PROCESY TRAWIENNE USTAJĄ gruczoły jelita grubego produkują tylko śluz, więc nie odbywa się tutaj trawienie
1. Wchłanianie -jony, witaminy i aminokwasy przechodzą wraz z wodą do krwiobiegu.
Należy tylko dodać, że wchłanianie wody ma charakter zwrotny i nazywane jest resorpcją.
2. Dzięki wspomnianemu odwodnieniu możliwe jest formowanie mas kałowych, których głównym składnikiem są niestrawione resztki pokarmowe.
• 3. Produkowanie witaminy K i niektórych witamin z grupy B („robią to dla nas" symbiotyczne bakterie jelitowe).
• Defekacja Oddawanie kału u niemowląt odbywa się na zasadzie mimowolnych odruchów, wynikających z pobudzenia receptorów w ścianie odbytnicy. Impulsy przekazywane są do ośrodka nerwowego w odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego. U dzieci powyżej jednego roku życia w wyższych piętrach mózgowia rozwijają się mechanizmy kontrolne dla tej czynności
8) HORMONY ŻOŁĄDKA:
Gastryna - Wydzielana jest przez błonę śluzową żołądka w wyniku reakcji na obecność białka w pokarmie i rozciągnięcie ścian żołądka, a także na kofeinę. Gastryna działa stymulujące na wydzielanie soku żołądkowego (HC1 + pepsynogen),
Somatostatyna- jest wydzielana stale w niewielkich ilościach przez śluzówkę żołądka, jelita cienkiego i trzustkę. Generalnie hamuje czynności przewodu pokarmowego - wydzielanie soku żołądkowego, trzustkowego i żółci oraz ruchy perystaltyczne
Neurotensyna - wpływająca na wchłanianie monomerów w jelicie cienkim. Robi to zwiększając ukrwienie jelita . Należy dodać, że wywiera w ten sposób także efekt hiperglikemiczny (podnosi stężenie glukozy we krwi).
9) HORMONY JELITA CIENKIEGO:
Sekretyna - Substancja ta wydzielana jest przez śluzówkę dwunastnicy Pobudza trzustkę do wydzielania soku trzustkowego zasobnego w zasadowe wodorowęglany
Cholecystokinina wydzielana jest przez śluzówkę dwunastnicy i jelita czczego Silnie stymuluje wydzielanie żółci przez kurczenie woreczka żółciowego, pobudza także ekskrecję enzymów trzustkowych. Jest bardzo ważna dla przemian tłuszczowców.
Enteroglukagon - polipeptyd wydzielany pod wpływem cukrów w pokarmie, który wzmaga transport aktywny glukozy.
10) HORMONY TRZUSTKI:
A) Pankreozyna (czynnik PP, wielopeptyd trzustkowy) - ten polipeptyd wydziela sama trzustka, jego zadaniem jest hamowanie wydzielania soku trzustkowego, skurczów pęcherzyka żółciowego i działania sekretyny ;
B) Enkefaliny - hamują sekrecję trzustki, zwalniają też motorykę jelita i działają rozkurczowo.
11) WĄTROBA NAJBARDZIEJ ZNANĄ FUNKCJĄ WĄTROBY JEST PRODUKOWANIE ŻÓŁCI. Żółć wydzielana jest do kanalików żółciowych, a następnie gromadzi się w woreczku żółciowym (ulega w nim zagęszczeniu od 5 do 20 razy). Do najważniejszych skł. należy zaliczyć: sole żółciowe (ok. 50% suchej masy żółci), fosfolipidy (do 25%), cholesterol (14%) i barwniki żółciowe (±1,5%). Sole kwasów tłuszczowych wytwarzane są w komórkach wątrobowych i spełniają istotną funkcję w emulgowaniu tłuszczowców
powstawanie barwników żółciowych: osłabione, starzejące się erytrocyty wyłapywane są z krwi przez komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego, różnych narządów, a zwłaszcza wątroby i śledziony. Hemoglobina z fagocytowanych krwinek jest rozkładana na aminokwasy i hem. Ten ostatni pozbawiany jest żelaza i jako biliwerdyna wydalany z powrotem do krwi. Komórki wątrobowe wychwytują ten związek i przekształcają w bilirubinę. W jelicie grubym pod wpływem enzymów bakteryjnych związek ten przechodzi w urobilinogen i dalej w brunatną sterkobilinę (brunatny barwnik kału). Urobilinogen jest częściowo wchłaniany do osocza i po przefiltrowaniu w kłębuszkach nerkowych dostaje się do moczu. Zaburzenia w krążeniu barwników żółciowych, prowadzące do nagromadzenia się ich w krwi i tkankach, są przyczyną żółtaczek.
Funkcje wątroby:
A) Metabolizm węglowodanów - narząd ten jest w stanie przerabiać i magazynować wszystkie rodzaje cukrowców występujące w ustroju.
• magazynowanie glikogenu - powstaje on w wyniku kondensacji cząsteczek glukozy w procesie, który nazywa się glikogenogenezą; proces ten jest kontrolowany przez insulinę
• resyntezę glukozy w procesie glukoneogenezy (odtwarzanie tej heksozy, np. z kwasu mlekowego, powstającego w niedotlenionych mięśniach;
• zamiany nadwyżki metabolicznej cukrów na kwasy tłuszczowe, a nawet na tłuszcze;
• syntezy fosfolipidów (składników m.in. błon biologicznych) i cholesterolu. Ten ostatni można przerabiać na kwasy żółciowe;
B) Metabolizm tłuszczowców wątroba jest głównym miejscem:
• utleniania kwasów tłuszczowych w procesie oksydacji;
• biosyntezy lipoproteidów z białek i tłuszczów;
• C) Metabolizm aminokwasów i białek
• zdecydowana większość bardzo niebezpiecznej dla ustroju nadwyżki związków azotowych (gł. aminokwasów) jest wyłapywana z krwi i podlega w wątrobie reakcjom dezaminacji
Powstały także w innych częściach organizmu amoniak, hepatocyty wychwytują z krwi i wraz z własnym metabolizują w cyklu mocznikowym (inaczej:ornitynowy). Inne narządy tego nie potrafią. Jeśli więc jakaś przyczyna „wyłączy" tę funkcję, postępująca hiper-amonemia doprowadzi do śmierci. Znane są przypadki częściowego upośledzenia któregoś z etapów cyklu mocznikowego. Wtedy w organizmie brak jest alternatywnych szlaków metabolicznych, co prowadzi do podwyższonego stężenia jonów amonowych we krwi. Nadmiar jonów amonowych może prowadzić do poważnych zaburzeń rozwojowych, w tym rozwoju OUN. Jedynym ratunkiem jest szybka diagnoza i niskobiałkowa dieta
• wątroba potrafi syntetyzować niemal wszystkie białka osocza krwi, m.in. fibrynogen, enzymy związane z mechanizmem krzepnięcia krwi (warunkiem jest odpowiedni poziom witaminy K), białka przenoszące miedź, żelazo. W wątrobie- syntetyzowane są alfa- i beta-globuliny Wyjątek stanowią jedynie gama-immuno-globuliny, ale one, syntetyzowane są przez limfocyty B;
• specjalnością wątroby jest także synteza aminokwasów endogennych;
D) Funkcje biochemiczne i fizyczne
• detoksykacja (odtruwanie) - w hepatocytach następuje neutralizowanie trucizn różnego pochodzenia. Poprzez;
• hydroksylację „wyłącza się z gry" leki,
• proteolizę niszczy się nadmiar hormonów peptydowych,
• lipolizę bądź inaktywację (unieczynnianie przez wiązanie z innymi, nietoksycznymi związkami) pozbywamy się hormonów steroidowych.
Oczywiście, jeśli poziom sterydów przekroczy określony próg, wątroba nie poradzi sobie z tym i wystąpią poważne zakłócenia w integracji czynności życiowych. Stosujący doping powinni liczyć się z kalectwem, a jeśli ich organizm ogólnie źle toleruje takie stany, mogą umrzeć
• wątroba magazynuje niektóre witaminy: A (zapas starcza nawet na 2 lata), D i B12 (ilości wystarczające na 3-6 miesięcy). Nie oznacza to jednak, że można nie dbać o swoją dietę;
• jest także spichlerzem żelaza. Gromadzi go w postaci skompleksowanej z białkiem apoferrytyną - powstaje wówczas metaloproteid ferrytyna, który jest buforem żelaza, chroniącym organizm przed ryzykiem związanym z niedoborem tego ważnego pierwiastka
•...
dziubusek30