GREMOŠANAS SISTĒMA: DAĻAS, FUNKCIJAS, SLIMĪBAS - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Gremošanas sistēma sastāv no visu iesaistīto procesa iegādes, apstrādes, gremošanu un uzturvielu uzsūkšanos pārtikā orgānu, papildus starpnieka atbrīvošanu atkritumu vielu.

Galvenās struktūras, kas veido gremošanas sistēmu, ir mutes, siekalu dziedzeru, barības vada, kuņģa, aizkuņģa dziedzera, aknu, žultspūšļa, tievās zarnas, resnās zarnas un tūpļa komponenti.

Autors: Arcadian (Šis fails tika iegūts no Illu digetrakt.jpg), izmantojot Wikimedia Commons

Šie dobie orgāni ir savienoti ķēdes veidā, kas veicina pārtikas pāreju, un, veicot progresēšanu caur gremošanas sistēmu, tiek veiktas dažādas modifikācijas.

Parasti gremošanas trakts ir struktūra, kurai blakus ir divas atveres uz ārpusi un ko veido sfinkteri, kas modulē materiālu iekļūšanu un izeju. Gremošanas procesa sākumā uzņemtais ēdiens nonāk saskarē ar mehāniskiem, ķīmiskiem un baktēriju spēkiem.

Pēc pirmā ārstēšanas posma barojošais materiāls iziet cauri kanālam un tiek sajaukts ar gremošanas sulas fermentiem. Pareizi apstrādājot, pārtiku var absorbēt, un barības vielas nonāk asinsrites sistēmā. Atkritumu produkti kontrolētā veidā tiek izvadīti defekācijas gadījumā.

Gremošanas sistēma ir ļoti atšķirīga atkarībā no dzīvnieku grupas un tās trofiskajiem ieradumiem.

Barošanas veidi

Dzīvnieku valstībā pārtikas iegūšanas un asimilēšanas veids ir ārkārtīgi daudzveidīgs. Ir organismi - piemēram, ūdens bezmugurkaulnieki, vienšūņi un parazīti -, kas bez īpašu orgānu palīdzības var absorbēt pārtiku caur ķermeņa virsmu. Process sastāv no barības vielu uztveršanas, kas atrodas viņu vidē.

Barojošo molekulu absorbciju caur ķermeņa virsmu var veikt ar endocitozi, kur šūna uzņem cietās (fagocitozes) vai šķidrās (pinocitozes) molekulas. Šī procesa laikā šūna ieskauj daļiņu un veido pūslīšu.

Ir ūdensdzīvnieki, kas var baroties filtrējot, notverot ūdeni, kas ir atšķaidīts ūdens vidē. Parasti tie patērē fitoplanktonu vai zooplanktonu. Šajās dzīvnieku sugās cita starpā ietilpst jūras sūkļi, līdzpaņemtie dzīvnieki, tunikāti vai jūras ķirbji.

Palielinoties dzīvnieku sarežģītībai, rodas specializētas struktūras barības uzņemšanai un gremošanai.

Dažiem ir šķidrs uzturs un tie koncentrējas uz barības vielu uzsūkšanos. Starp šīm grupām ir hematophages (dzīvnieki, kas barojas ar asinīm), daži tārpi, posmkāji un daži chordate, piemēram, nēģi, hagfish un daži sikspārņi.

Gremošanas sistēmu veidi

Fizioloģiski gremošanas sistēmas var iedalīt trīs kategorijās: sērijveida reaktori, kur ir dobumi, kas uztver pārtiku un noņem atkritumus, pirms pienāk nākamā pārtikas partija. Šāda veida caurulēs ir viena atvere, kas ļauj iekļūt un izvadīt materiālu.

Vēl viena grupa ir ideāli nepārtrauktas plūsmas jauktu tvertņu reaktori, kas darbojas šādi: sistēma saņem padevi, un pretēji iepriekšējam gadījumam tā var rīkoties nepārtraukti. Ēdiens tiek pārveidots masā, kas pēc pārstrādes tiek izvadīta, kad dobums jau ir pilns.

Visbeidzot, ir plūsmas bolus reaktori, kur "bolus" attiecas uz atsevišķu pārtikas porciju, kas tiek apstrādāta un sagremota, virzoties cauri gremošanas traktam. Mugurkaulniekiem tievā zarna darbojas šādā veidā.

Gremošanas sistēmu veidi nav savstarpēji izslēdzoši. Ir dzīvnieki, kas savos orgānos apvieno vairāk nekā vienu stratēģiju.

Gremošanas sistēmas daļas (orgāni)

Termins "gremošana" var attiekties uz starpšūnu sagremošanu, ko veic gremošanas fermenti, vai ārpusšūnu sagremošanu, kur procesu veic īsti orgāni, kas nodarbojas ar barības vielu asimilāciju un absorbciju.

Viena no izcilākajām gremošanas trakta īpašībām ir tā spēja sarauties, ko sauc par kustīgumu.

Šī kustības īpašība rodas muskulatūras klātbūtnes dēļ. Pateicoties šīm kustībām, uzņemtā viela var pārvietoties visā mēģenē, kamēr to mehāniski sasmalcina un sajauc ar kuņģa sulām.

No funkcionālā un strukturālā viedokļa gremošanas caurulītes var iedalīt četros reģionos: cefalajos, priekšējos, vidējos un aizmugurējos traktātos, kur notiek pārtikas uztveršanas, uzglabāšanas, barības vielu un ūdens absorbcijas un absorbcijas parādības.

Parasti mugurkaulnieku gremošanā iesaistītie orgāni ir šādi:

Cephalic trakts

Mute

Šī zona atrodas indivīdu galvaskausā un ir atbildīga par pārtikas saņemšanu. Tas sastāv no atveres uz ārpusi, caur kuru barības materiāls nonāk. To veido īpaši gabali, kas var uztvert ēdienu, saukt to par muti, mutes dobumu, rīkli, zobiem, mēli un siekalu dziedzeriem.

Ja ir kopīgs ceļš, pa kuru pārtika nonāk, un notiek arī gāzu apmaiņa, ir jābūt struktūrām, kas darbojas kā vārsti, lai novadīto pārtiku un gaisu virzītu uz atbilstošajiem kanāliem.

Valoda

Mēle ir muskuļots un apjomīgs orgāns, kas piedalās ēdiena norīšanas procesā, iepriekš košļājot. Tajā ir virkne ķīmisko receptoru - garšas kārpiņu -, kas aktīvi piedalās garšas sistēmā un reaģē pirms ēdiena garšas.

Siekalu dziedzeri

Siekalu dziedzeri ir atbildīgi par siekalu sekrēciju - vielu, kas palīdz ieeļļot pārtikas pāreju. Siekalas satur arī gremošanas enzīmus, kas veicina patērētā materiāla frakcionēšanu un pārstrādi.

Starp šiem fermentiem ir α-amilāze, kas iesaistīta ogļhidrātu un lipāžu, kas piedalās lipīdu sagremošanā, sadalīšanā. Turklāt siekalās ir daudz imūnglobulīnu un lizocīmu.

Priekšējais trakts: barības vads

Priekšējā trakta galvenās funkcijas ir pārtikas vadīšana, uzglabāšana un gremošana. To veido divas struktūras: barības vads un kuņģis.

Barības vada funkcija ir ēdiena - ko tagad sauc par pārtikas bolusu - vadīšana no cefala reģiona uz kuņģi. Dažiem dzīvniekiem tai var būt uzglabāšanas funkcijas.

Barības vads ir apmēram 25 centimetrus garš, un tam ir sfinkteris, kas savieno ar kuņģi un ļauj ēdienam iziet cauri. Šī kontraktilā struktūra novērš kuņģa satura atgriešanos barības vadā.

Priekšējais trakts: kuņģis

Kuņģis kopā ar vidējo traktu ir fiziskais reģions, kurā notiek lielākā daļa gremošanas. Šajā orgānā notiek pepsinogēna un sālsskābes fermentatīvā sekrēcija, skābā pH dēļ izveidojot vidi, kas ģenerē pepsīna aktivizēšanu.

Tāpat kuņģis var mehāniski sarauties un sajaukt pārtiku. Atkarībā no dzīvnieka uztura ir dažādi kuņģa veidi. Kad ēdiens nonāk kuņģī, tas tiek pārveidots par chyme (iepriekš sauktu par bolus).

Cilvēkiem kuņģis atrodas vēdera rajonā virzienā uz kreiso pusi, zem diafragmas. Tas sastāv no četrām daļām: kardija ir reģions, kas savieno barības vadu, seko augšējai daļai, ko sauc par fundus, un centrālajam reģionam, ko sauc par ķermeni. Antrums ir apakšējais reģions un visbeidzot ir pylorus, kas sazinās ar divpadsmitpirkstu zarnu.

Plāns vidējais instinkta trakts

Vidējo traktu veido tievā zarna, kas ir sadalīta trīs daļās: divpadsmitpirkstu zarnā, jejunum un ileum.

Pirmā porcija ir salīdzinoši īsa zona, un tā ir atbildīga par šķidruma un gļotu izdalīšanu, kā arī par sekrēciju saņemšanu no kanāliem no aknām un aizkuņģa dziedzera.

Aknu šūnas rada žults sāļus, kas ir atbildīgi par tauku emulģēšanu un no kuņģa iegūtā skābuma neitralizēšanu.

Aizkuņģa dziedzeris ražo aizkuņģa dziedzera sulu, bagātu ar fermentiem, piemēram, lipāzēm un ogļhidrāzēm, kas ir nepieciešami pareizai gremošanai un, tāpat kā žults, palīdz neitralizācijas procesā.

Jejunum piedalās gremošanas un absorbcijas procesos, kā arī izdala šķidrumus. Pēdējā sadaļa - ileum - galvenokārt ir atbildīga par barības vielu uzsūkšanos.

Zarnas ir joma, kas veicina simbiotiskas attiecības ar dažāda veida organismiem, piemēram, vienšūņiem, sēnītēm un baktērijām, kas veicina uzņemtā materiāla pārstrādi un gremošanu. Turklāt daudziem no šiem organismiem ir svarīga loma vitamīnu sintēzē.

Zarnu epitēlija struktūra veicina tās virsmas pastiprināšanos, kas absorbēs barības vielas.

Aizmugurējais trakts - biezais instinkts

Aizmugurējais trakts ir atbildīgs par jonu un ūdens absorbciju, lai tie atgrieztos asinīs, papildus vadot uzglabāšanas un atkritumu iznīcināšanas procesus. Tas sastāv no resnās zarnas vai resnās zarnas, un, kā norāda nosaukums, tam ir lielāks diametrs nekā tievajam.

Šim reģionam ir liela nozīme baktēriju gremošanā, tajā ir daudz mikroorganismu, īpaši zīdītājiem ar zālēdāju barību.

Baktēriju skaits ir īpaši bagātīgs struktūras pirmajā pusē. Kols uzvedas kā modificēts plūsmas bolus reaktors.

Taisnās zarnas un tūpļa

Resnās zarnas pēdējā daļa ir platāka, un to sauc par taisno zarnu, šī zona kalpo kā fekāliju rezervuārs. Process beidzas ar brīvprātīgu defekācijas darbību caur anālo atveri, kas darbojas kā vārsts.

Iespējas

Visiem organismiem nepieciešama enerģija, lai varētu saglabāt savu sarežģīto un ļoti sakārtoto struktūru. Šī enerģija jāiegūst no ķīmiskajām saitēm pārtikā.

Gremošanas sistēmu veido virkne orgānu, kas ir tieši saistīti ar pārtikas gremošanas procesu un tādu barības vielu kā ogļhidrātu, olbaltumvielu un lipīdu absorbciju.

Var minēt divas galvenās gremošanas sistēmas funkcijas: pārtikas pārveidošanu par vielām, kuras ķermenis viegli absorbē, un šo uztura produktu uzņemšanu, kas tiek pārvadāti uz dažādiem ķermeņa audiem.

Lai veiktu šīs funkcijas, gremošanas sistēmai ir nepieciešams nervu impulss, gremošanas enzīmu klātbūtne un tādu vielu kā žults sāļi, peptīdi, amīni sekrēcija.

Daudzu dzīvnieku gremošanas sistēma ir reģions, ko apdzīvo mikroskopiski organismi, kas veicina gremošanas procesu.

Visbeidzot, gremošanas sistēma ir atbildīga par tādu organismu izdalīšanu no ķermeņa, kas netika absorbēti gremošanas procesā, un atkritumus, kas rodas pārtikas oksidācijā, veidojot un izdalot fekālijas.

Kā tas darbojas? (Gremošanas process)

Norīšana un transportēšana uz kuņģi

Gremošanas process sākas ar ēdiena uzņemšanu un tā norīšanu caur mutes dobuma daļām, kas ir atbilstoši ieeļļotas, pateicoties siekalu dziedzeru sekrēcijām.

Pārtiku mehāniski sasmalcina zobi, un mēlei palīdz tās manipulācijas mutē.

Ķīmiskais gremošanas process, īpaši ogļhidrātu sadalīšanās, notiek pateicoties enzīmu klātbūtnei siekalās. Norijot pārtiku, šie fermenti var turpināt darboties, līdz tos denaturē kuņģa skābais pH.

Pēc ēdiena norīšanas mēle to nospiež uz rīkles, kur, pateicoties mīkstajām aukslējām, deguna dobums ir aizvērts. Nokļūstot barības vadā, peristaltiskās kustības virza materiālu uz kuņģi. Rīšanas akts ir brīvprātīgs, jo muskuļi atrodas barības vada sākotnējos reģionos.

Gremošanas sākumposms notiek kuņģī, kur tiek uzglabāta pārtika un sajaukta ar gremošanas sulām.

Gremošana kuņģī

Materiāls nonāk kuņģī caur sirds sfinkteru, kur peristaltiskās kustības ļauj cilvēkiem piepildīties, apmēram ik pēc trim minūtēm.

Šajā “J” formas orgānā ir dziedzeri, kas dienā izdala apmēram divus litrus kuņģa sulas. Izdalījumi ir gļotas, pepsinogēns un sālsskābe, ko attiecīgi ražo kausa šūnas, galvenās šūnas un parietālās šūnas.

Pepsinogēns ir zimogēns, kas nozīmē, ka tas ir fermenta priekšgājējs un vēl nav gatavs katalizēt. Pepsinogēns rada pepsīnu - fermentu, kas spēj hidrolizēt olbaltumvielas mazos polipeptīdos - kad vide ir skāba.

Kopā ar pepsīnu ir virkne enzīmu, kas spēj veicināt pārtikas olbaltumvielu sadalīšanos.

Ir neliels daudzums kuņģa sulas, kas tiek izdalītas nepārtraukti, tomēr ēdiena klātbūtne (vai nu ar redzes, vai ožas stimuliem) palielina sekrēciju.

Zarnu gļotādu nesadalās tās ražotās skābes, pateicoties gļotādu vielu sekrēcijai, kas aizsargā to no ķīmiskas un mehāniskas iznīcināšanas.

Es iziet caur tievo zarnu

Zarnas ir specializētas struktūras pārtikas gremošanai un barības vielu absorbcijai. Tas sastāv no mēģenēm, kuru garums var pārsniegt pat astoņas reizes lielākas par to organismu, kura īpašumā tās ir.

Viņiem ir virkne villi, kuriem savukārt ir mikrovilli, kas veicina molekulu absorbcijas virsmas palielināšanos. Šie izvirzījumi palielina absorbcijas laukumu apmēram tūkstoš reižu, salīdzinot ar vienkārša cilindra laukumu.

Zarnas ir necaurlaidīgas polisaharīdiem, tāpēc ogļhidrātu uzsūkšanās notiek galvenokārt kā monosaharīdi (citu starpā to sauc par glikozi, fruktozi, galaktozi). Tāpat olbaltumvielas tiek absorbētas aminoskābju veidā, kaut arī var notikt arī mazu peptīdu absorbcija.

Uzsūkšanās ir process, ko lielākoties veic aktīvi epitēlija šūnās noenkurotie transportētāji, kas ir atbildīgi par barības vielu transportēšanu asinsritē. Turpretī taukus emulģē žults sāļi, un pēc tam tos sagremo aizkuņģa dziedzera lipāzes.

Triglicerīdi tiek sadalīti mazākās sastāvdaļās, piemēram, taukskābēs un monoglicerīdos, kas, nonākot saskarē ar sāļiem, kļūst par micellām, kuras var absorbēt ar vienkāršu difūziju.

Žults un aizkuņģa dziedzera sulas

Pārtika caur tievās zarnas sfinkteru nonāk tievā zarnā. Sākotnējā šīs zarnas segmentā pārtika sajaucas ar aizkuņģa dziedzera sekrēcijām un ar žulti. Šajos izdalījumos ir daudz nātrija bikarbonāta, kam ir iespēja paaugstināt pH no 1,5 līdz 7.

PH izmaiņas ir nepieciešamas, jo optimālais pH līmenis, pie kura darbojas zarnu fermenti, ir neitrāls vai nedaudz sārmains.

Aknas izdala žulti caur žultsvadu, kas ir nepieciešami tauku sagremošanai. Žults tipiskā krāsa ir zaļgani dzeltena un ir hemoglobīna sadalīšanās produkts. Tāpat žults izdalītie pigmenti ir atbildīgi par izkārnījumu krāsu.

Aizkuņģa dziedzera sulās ir daudz dažādu enzīmu, piemēram, tripsīna un himotripsīna, kas spēj sadalīt olbaltumvielas konkrētās vietās.

Tam ir arī: karboksipeptidāzes, kas var noņemt aminoskābes no karboksiltermināla; aizkuņģa dziedzera lipāzes, kas piedalās lipīdu hidrolīzē; aizkuņģa dziedzera amilāze, kas hidrolizē cieti un nukleāzes, kas noārda nukleīnskābes to strukturālajos komponentos - nukleotīdos.

Caurlaidība caur resno zarnu

Resnajā zarnā atrodas gremošanas paliekas un notiek ūdens reabsorbcija, veidojot cietu vai daļēji cietu vielu, kas izvadīta no ķermeņa fekāliju veidā.

Resnās zarnas ir dzīvotne milzīgam baktēriju skaitam, kas veicina gremošanas procesu. Faktiski cilvēkiem vairāk nekā trešdaļa no fekāliju sausās masas atbilst baktērijām.

Gremošanas trakts un tā slāņi

Gremošanas traktā to veido četri slāņi: gļotāda, submucosa, muskuļota un seroza. Ārējo slāni sauc par serozu, un tie ir tie paši audi, kas veido viscerālos orgānus, kas atrodas vēderā.

Serozais slānis tiek uzlikts uz apļveida gludo muskuļu iekšējā slāņa, savukārt, saistaudu šķiedru audu un gļotādas epitēlija slānis veido attiecīgi submucosu un gļotādu. Gļotādas slānis ir tiešā saskarē ar pārtiku.

Virzienā uz mēģenes iekšpusi ir ievērojams skaits apļveida kroku, ko sauc par Kerckring krokām, kas palielina virsmas laukumu un aizkavē ēdiena pāreju caur zarnu, tādējādi palielinot laiku, ko tas pavada gremošanas traktā.

Detalizētākā anatomiskajā līmenī mēs atrodam villus, kas atrodas kroku malā, un vienā no tiem ir iebrukumi, ko sauc par Lieberkühn kriptām.

Villēm ir asinsvadi, arterioli, kapilāri, venulas un limfvadi. Kad barības vielas iziet caur zarnu, tās tiek pārnestas uz šo sistēmu, lai tās pārvadātu uz citiem ķermeņa audiem.

Katras absorbējošās šūnas apikālajā virsmā ir struktūras, ko sauc par mikroviļņiem, kas veido tā saukto “sukas apmali”.

Biežas slimības

Patoloģijas, kas saistītas ar gremošanas sistēmu, ir biežas cilvēku populācijā. Tās var būt kairinājums, kas neizraisa nopietnu risku, piemēram, vēdera uzpūšanās, kas saskaņā ar apsekojumiem ir sastopama līdz 30% no veselīgajiem iedzīvotājiem.

Tāpat arī gastroezofageālais reflukss ir diezgan izplatīts, un vairāk nekā trešdaļa iedzīvotāju ir ziņojuši par šo stāvokli vismaz reizi mēnesī, un 5–7% to atklāj katru dienu.

Pārējām slimībām, kas saistītas ar gremošanas traktu, ir dažāda izplatība - no 0,1% celiakijas gadījumā līdz 10-80% ar laktozes nepanesamību.

Celiakija

Celiakija ir traucējumi, kas saistīti ar gremošanas sistēmu un imūnsistēmu. Tas ir glutēna (mazu graudaugu olbaltumvielu) nepanesamība, un simptomi ir ļoti dažādi.

Laktozes nepanesamība

Attiecībā uz laktozes nepanesamību tā ir patoloģija, kad organismā nav laktāzes - fermenta, kas nepieciešams pienā esošā cukura pārstrādei.

Simptomi ir vēdera uzpūšanās, vēdera uzpūšanās un caureja. Tāpēc cilvēkiem, kuri no tā cieš, vajadzētu izvairīties no piena patēriņa.

Gastrīts

Gastrīts ir vēl viena izplatīta patoloģija, kas sastāv no kuņģa gļotādas iekaisuma, ko izraisa infekcijas (parasti Helicobacter pylori), pārmērīga alkohola, noteiktu pārtikas produktu vai narkotiku lietošana.

Vēzis

Orgāni, kas veido gremošanas sistēmu, ir pakļauti dažādu vēža veidu attīstībai, ieskaitot resnās zarnas, barības vada, kuņģa, aizkuņģa dziedzera un aknu vēzi. Cēloņi variē no infekcijām un ģenētiskās noslieces līdz neatbilstošam dzīvesveidam.

Atsauces

1. Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: klīniskās uztura rokasgrāmata primārajā aprūpē. Redakcijas paziņojums.
2. Arderiu, XF (1998). Klīniskā bioķīmija un molekulārā patoloģija. Atgriezties.
3. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. Makgreivs.
4. Hils, RW, Vīzija, GA, Andersons, M., un Andersons, M. (2004). Dzīvnieku fizioloģija. Sinauer Associates.
5. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Ekerta dzīvnieka fizioloģija. Makmillans.
6. Rodrigess, MH, & Gallego, AS (1999). Uztura līgums. Díaz de Santos izdevumi.