- Врсте храњења
- Врсте пробавних система
- Делови пробавног система (органи)
- Цефалични тракт
- Уста
- Језик
- Пљувачне жлезде
- Предњи тракт: једњак
- Предњи тракт: стомак
- Танки средњи инстинктум
- Задњи тракт - Густи инстинкт
- Ректум и анус
- Карактеристике
- Како то функционише? (Дигестивни процес)
- Гутање и транспорт до стомака
- Варење у стомаку
- Пролазим кроз танко црево
- Сок од жучи и панкреаса
- Пролаз кроз дебело црево
- Дигестивни тракт и његови слојеви
- Уобичајене болести
- Целијакија
- Нетолеранција на лактозу
- Гастритис
- Рак
- Референце
Дигестивни систем се састоји од свих органа укључених у процес стицања, прераде, дигестију и апсорпцију хранљивих материја у храни, поред посредовања ослобађање отпадних материја.
Главне структуре које чине пробавни систем су компоненте уста, пљувачних жлезда, једњака, желуца, панкреаса, јетре, жучног мехура, танког црева, дебелог црева и ануса.
Корисник: Арцадиан (Ова датотека је изведена из: Иллу диге патх.јпг), са Викимедиа Цоммонс
Ови шупљи органи повезани су у облику ланца, посредујући у пролазу храну која подлеже различитим модификацијама како напредује кроз пробавни систем.
Генерално, дигестивни тракт је структура која је спојена са два отвора на спољној страни и формирана сфинктерима који модулирају улазак и излазак материјала. На почетку пробавног процеса унесена храна долази у контакт са механичким, хемијским и бактеријским силама.
Након прве фазе лечења, хранљиви материјал пролази кроз канал и меша се са ензимима пробавног сока. Уз правилну обраду, храна се може апсорбовати и храњиве материје пренети у циркулациони систем. Отпадни производи се уклањају контролирано у случају дефекације.
Дигестивни систем увелико варира у зависности од животињске групе и њених трофичних навика.
Врсте храњења
У животињском царству начин добијања хране и асимилације изузетно је разнолик. Постоје организми - попут водених бескраљежњака, протозоја и паразита - који могу апсорбирати храну кроз површину вашег тела, без помоћи одређених органа. Процес се састоји од хватања хранљивих материја које се налазе у њиховој средини.
Апсорпција хранљивих молекула кроз површину тела може се извести ендоцитозом, где ћелија заузима чврсте (фагоцитозе) или течне (пиноцитоза) молекуле. Током овог процеса, ћелија обухвата честицу и формира везикулу.
Постоје водене животиње које се могу хранити филтрацијом, хватајући храну разблажену у воденом окружењу. Они обично конзумирају фитопланктон или зоопланктон. Ове животињске лозе између осталог укључују морске спужве, брахиоподе, плаштеве или морске шприцеве.
Како се сложеност животиња повећава, појављују се специјализоване структуре за унос и варење хране.
Неки имају течну исхрану и фокусирају се на апсорпцију хранљивих материја. Међу ове групе спадају хематофаги (животиње које се хране крвљу), неки црви, артроподи и неки хордати, попут лампреис, хагфисх и неких шишмиша.
Врсте пробавних система
Физиолошки, пробавни системи могу бити подељени у три категорије: серијски реактори, где постоје шупљине које хватају храну и уклањају отпад пре него што стигне следећа „серија“ хране. Код ове врсте цеви постоји само један отвор који омогућава улазак и избацивање материјала.
Друга група су идеални реакторски резервоари са континуираним протоком, који раде на следећи начин: систем прима довод и, супротно претходном случају, то може радити континуирано. Храна се претвара у масу која се након обраде елиминише када је шупљина већ пуна.
Коначно, постоје реактивни проточни болуси, где се „болус“ односи на дискретни део хране која се обрађује и пробавља током кретања кроз пробавни тракт. Код кичмењака, танко црево делује на овај начин.
Врсте пробавних система се међусобно не искључују. Постоје животиње које комбинују више стратегија у својим органима.
Делови пробавног система (органи)
Израз "пробава" може се односити на унутарћелијску варење, коју изводе пробавни ензими, или ванћелијску варење, где процес изводе истински органи који су посвећени асимилацији и апсорпцији хранљивих материја.
Једна од најистакнутијих карактеристика дигестивног тракта је његова способност контракције, која се назива покретљивост.
Ово својство кретања настаје због присуства мускулатуре. Захваљујући тим покретима, гутана материја може се кретати кроз цев, док се механички уситњава и меша са желудачним соковима.
Са функционалног и структуралног становишта, дигестивне цеви се могу поделити у четири области: цефалични, предњи, средњи и задњи део тракта, где се јављају феномени примања хране, складиштења, варења и апсорпције хранљивих материја и воде.
Генерално, органи који су укључени у варење кичмењака су следећи:
Цефалични тракт
Уста
То подручје налази се у лобањи појединаца и одговорно је за примање хране. Састоји се од спољашњег отвора кроз који улази хранљиви материјал. Састоји се од специфичних комада који могу да ухвате храну, зову је уста, усна шупљина, ждрело, зуби, језик и пљувачне жлезде.
Ако постоји заједнички пут којим храна улази, а долази и до размене гаса, морају постојати грађевине које функционишу као вентили који усмеравану храну и ваздух усмеравају према одговарајућим каналима.
Језик
Језик је мишићав и волуминозан орган који учествује у процесу гутања хране, претходно жвакане. У њему се налази низ хемијских рецептора - воћних пупољака - који активно учествују у систему укуса и реагују пре укуса хране.
Пљувачне жлезде
Пљувачне жлезде су одговорне за излучивање пљувачке, супстанце која помаже мазању пролаза хране. Пљувачка такође садржи пробавне ензиме који доприносе фракцији и преради потрошеног материјала.
Међу тим ензимима је и α-амилаза, која учествује у разградњи угљених хидрата и липаза који учествују у варењу липида. Поред тога, пљувачка је богата имуноглобулинима и лизоцимима.
Предњи тракт: једњак
Главне функције предњег тракта су провођење, складиштење и варење хране. Састоји се од две структуре: једњака и желуца.
Функција једњака је провођење хране - која се данас назива прехрамбени болус - од цефаличне регије до желуца. Код неких животиња може имати функције складиштења.
Једњак је дугачак око 25 центиметара и има сфинктер који се повезује са желуцем и омогућава храни да прође кроз њега. Ова контрактилна структура спречава да се садржај желуца врати у једњак.
Предњи тракт: стомак
Стомак, заједно са средњим трактом, је физичка област у којој се одвија већина варења. У овом органу долази до ензимске секреције пепсиногена и хлороводоничне киселине, стварајући окружење због киселог пХ који ствара активацију пепсина.
Исто тако, желудац може механички давати контракцију и мешати храну. Постоје различите врсте стомака, зависно од исхране животиње. Када храна стигне до стомака, трансформише се у химероза (претходно звана болус).
Код људи се стомачић налази у трбушној регији према левој страни, испод дијафрагме. Састоји се од четири дела: кардија је регија која спаја једњак, прати горњи део који се назива фундус, а централни део назива тело. Антрум је доња регија и коначно је пилорус који комуницира са дванаестопалачним цревом.
Танки средњи инстинктум
Средњи тракт чине танко црево које је подељено на три дела: дванаестопалачни црев, јејунум и илеум.
Први оброк је релативно кратког подручја и одговоран је за излучивање текућине и слузи, као и за примање секрета из канала из јетре и гуштераче.
Ћелије јетре стварају жучне соли које су одговорне за емулгирање масти и неутрализацију киселости изведених из стомака.
Панкреас производи сок панкреаса, богат ензимима попут липаза и угљених хидрата који су неопходни за правилно варење и, попут жучи, помаже процесу неутрализације.
Јејунум учествује у процесима варења и апсорпције а такође излучује течности. Последњи део, илеуму, првенствено је одговоран за апсорпцију хранљивих материја.
Цријево је подручје које погодује симбиотским односима са различитим врстама организама, попут протозоа, гљивица и бактерија, који доприносе преради и варењу прогутаног материјала. Поред тога, многи од ових организама имају важну улогу у синтези витамина.
Структура цревног епитела доприноси повећању површине која ће апсорбирати храњиве материје.
Задњи тракт - Густи инстинкт
Задњи тракт је одговоран за апсорпцију јона и воде за њихов повратак у крв, поред усмеравања процеса складиштења и одлагања отпада. Састоји се од дебелог црева или дебелог црева и, као што му име каже, има већи пречник од танког.
Ова регија игра важну улогу у варењу бактерија, у чему се налази велики број микроорганизама, посебно код сисара који су биљном храном.
Број бактерија је посебно богат у првој половини структуре. Дебело црево се понаша као модификовани болус реактор.
Ректум и анус
Завршни део дебелог црева је шири и назива се ректум, ово подручје служи као резервоар за фекалне материје. Процес се завршава добровољним чином дефекације, кроз анус, који функционише као вентил.
Карактеристике
Свим организмима је потребна енергија да би могли да одржавају своју сложену и веома уређену структуру. Та се енергија мора извући из хемијских веза у храни.
Дигестивни систем састоји се од низа органа који су директно повезани са процесом варења хране и апсорпцијом хранљивих састојака, попут угљених хидрата, протеина и липида.
Две главне функције пробавног система могу се поменути: трансформација хране у супстанце које тело лако апсорбује и узимање ових хранљивих састојака, који се транспортују у различита ткива у телу.
Да би испунио ове функције, дигестивном систему су потребни нервни импулс, присуство дигестивних ензима и излучивање супстанци као што су жучне соли, пептиди, амини, између осталог.
Дигестивни систем многих животиња је регион настањен микроскопским организмима који доприносе процесу пробаве.
Коначно, дигестивни систем је одговоран за уклањање из тела супстанци које нису биле апсорбоване у процесу варења и отпада насталог оксидацијом хране, формирањем и избацивањем фекалне материје.
Како то функционише? (Дигестивни процес)
Гутање и транспорт до стомака
Процес пробаве започиње пријемом хране и гутањем исте кроз делове уста, адекватно подмазани захваљујући излучевинама пљувачних жлезда.
Храна се зубима механички дроби, а језиком помаже и манипулација у устима.
Процес хемијске варења - посебно распад угљених хидрата - настаје захваљујући присуству ензима у слини. Када се храна прогута, ови ензими могу наставити деловати све док их не денатурише кисели пХ у стомаку.
Након гутања хране, језик га гура у ждрело, где се назална шупљина затвара захваљујући меком непцу. Када дођу до једњака, перисталтични покрети усмеравају материјал у стомак. Сам чин гутања је добровољан због присуства мишића у почетним предјелима једњака.
Ране фазе варења настају у стомаку, где се храна чува и меша са пробавним соковима.
Варење у стомаку
Материјал улази у желудац кроз срчани сфинктер, где перисталтични покрети омогућавају пуњење, отприлике сваке три минуте код људи.
Овај орган у облику слова Ј има жлезде које дневно излучују око два литра желудачног сока. Излучевине су слуз, пепсиноген и хлороводонична киселина, које стварају пехарасте ћелије, главне ћелије и паријеталне ћелије.
Пепсиноген је зимоген, што значи да је прекурсор ензима и још није спреман за катализацију. Пепсиноген ствара пепсин - ензим који може хидролизовати протеине у мале полипептиде - када је околина кисела.
Уз пепсин, постоји низ ензима који могу допринети разградњи протеина који се налазе у храни.
Постоји мала запремина желудачних сокова који се излучују стално, међутим присуство хране (било визуелним било њушним стимулансима) повећава излучивање.
Цријевна слузница се не пробавља киселинама које ствара, захваљујући излучивању мукозних супстанци које га штите од хемијске и механичке деструкције.
Пролазим кроз танко црево
Црева су специјализоване структуре за варење хране и апсорпцију хранљивих материја. Састоји се од цеви чија дужина може бити већа од осам пута дужине организма који их поседује.
Имају низ вила, који заузврат имају микровилли, који доприносе повећању апсорпционе површине молекула. Ове пројекције повећавају подручје апсорпције око хиљаду пута, у поређењу са простором једноставног цилиндра.
Цријево није отпорно на полисахариде, па се апсорпција угљених хидрата одвија углавном као моносахариди (између осталог, називају га глукоза, фруктоза, галактоза). Исто тако, протеини се апсорбују у облику аминокиселина, иако се може догодити и апсорпција малих пептида.
Апсорпција је процес који у највећем делу посредују активни превозници усидрени у епителним ћелијама који су одговорни за транспорт хранљивих материја у крвоток. Супротно томе, масти се емулгирају жучним солима, а затим их варе панкреасне липазе.
Триглицериди се деле на мање компоненте, као што су масне киселине и моноглицериди, који у контакту са солима постају мицеле које могу апсорбовати једноставном дифузијом.
Сок од жучи и панкреаса
Храна улази у танко црево кроз пилорични сфинктер. У почетном сегменту овог црева, храна се меша са излучевима панкреаса и жучи. Ове секреције имају велику количину натријум бикарбоната, који успева да повећа пХ са 1,5 на 7.
Промена пХ вредности је неопходна, јер је оптимални пХ на коме делују цревни ензими неутрални или благо алкални.
Јетра излучује жуч кроз жучни канал, који је неопходан за пробаву масти. Типична боја жучи је зеленкасто жута и продукт је распада хемоглобина. Слично томе, пигменти који се стварају у жучи одговорни су за боју столице.
Сокови панкреаса богати су различитим ензимима, попут трипсина и химотрипсина, који су способни да цепају протеине на одређеним местима.
Такође садржи: карбоксипептидазе које могу уклонити аминокиселине са карбоксилног терминала; панкреасне липазе које учествују у хидролизи липида; панкреасна амилаза која хидролизује скроб и нуклеазе које разграђују нуклеинске киселине у њихове структурне компоненте, нуклеотиде.
Пролаз кроз дебело црево
У дебелом цреву се налазе остаци варења и долази до реапсорпције воде, чиме се формира чврста или получврста супстанца која ће се у организму избацити у облику измета.
Дебело црево је станиште огромног броја бактерија које доприносе процесу варења. У ствари, код људи више од трећине суве тежине измета одговара бактеријама.
Дигестивни тракт и његови слојеви
У пробавном тракту се састоји од четири слоја: слузнице, субмукозе, мишићаве и серозне. Спољни слој се назива серозни и исто је ткиво које чине висцерални органи лоцирани у трбуху.
Серозни слој је постављен на унутрашњи слој кружног глатког мишића, заузврат епителни слој фиброзног везивног ткива и слузнице формира субмукозу и мукозу. Слузни слој је у директном додиру с храном.
Према унутрашњости епрувете налази се значајан број кружних набора, названих Керцкрингови набори, који повећавају површину и одлажу пролазак хране кроз црева, повећавајући на тај начин време које проводи у пробавном тракту.
На детаљнијем анатомском нивоу налазимо виле које се налазе на ивици набора и на једној од њих су инвазије назване Лиеберкухн-ове крипте.
Виле имају крвне судове, артериоле, капиларе, венуле и лимфне судове. Када храњиве материје прођу кроз црево, оне се пребацују у овај систем да би се транспортовале у друга ткива у телу.
Апикална површина сваке апсорпционе ћелије има структуре назване микровилли који творе такозване „границе четке“.
Уобичајене болести
Патологије повезане са пробавним системом имају велику учесталост у људској популацији. То могу бити сметње које не доводе до озбиљних ризика, као што је надутост, која је према анкетама присутна код 30% здраве популације.
Исто тако, гастроезофагеални рефлукс је такође прилично уобичајен и више од трећине популације је пријавило ово стање најмање једном месечно, а 5 до 7% свакодневно.
Остале болести које се односе на пробавни тракт имају различиту преваленцију, од 0,1% за целијакију до 10-80% за интолерантне на лактозу.
Целијакија
Целијакија је поремећај који укључује пробавни и имуни систем. Лежи у нетолеранцији на глутен (мали протеини присутни у житарицама), а симптоми су увелико променљиви.
Нетолеранција на лактозу
Када је у питању нетолеранција на лактозу, то је патологија где тело нема лактазу, ензим неопходан за прераду шећера који постоји у млеку.
Симптоми укључују надимање, надимање и пролив. Стога људи који пате од тога требају избјегавати конзумирање млијека.
Гастритис
Гастритис је друга уобичајена патологија која се састоји од упале желудачне слузнице, проузроковане инфекцијама (углавном Хелицобацтер пилори), претераном конзумацијом алкохола, одређене хране или лекова.
Рак
Органи који чине пробавни систем су склони развоју различитих врста карцинома, укључујући рак дебелог црева, једњака, желуца, панкреаса и јетре. Узроци се крећу од инфекција и генетске предиспозиције до неприкладних стилова живота.
Референце
- Анта, Р. и Марцос, А. (2006). Нутригуиа: приручник за клиничку исхрану у примарној нези. Уређивачки саучесништво.
- Ардериу, КСФ (1998). Клиничка биохемија и молекуларна патологија. Реверте.
- Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије. МцГрав-Хилл.
- Хилл, РВ, Висе, ГА, Андерсон, М., & Андерсон, М. (2004). Физиологија животиња. Синауер Ассоциатес.
- Рандалл, Д., Бурггрен, ВВ, Бурггрен, В., Френцх, К. и Ецкерт, Р. (2002). Ецкерт физиологија животиња. Мацмиллан.
- Родригуез, МХ, & Галлего, АС (1999). Прехрамбени уговор. Издања Диаз де Сантос.