PREBAVNI SISTEM: DELI, FUNKCIJE, BOLEZNI - ANATOMIJA IN FIZIOLOGIJA - 2025

Prebavni sistem je sestavljen iz vseh organov, ki sodelujejo v procesu pridobivanja, predelave, prebavo in absorpcijo hranilnih snovi v hrani, poleg posredovanje izpust odpadnih snovi.

Glavne strukture, ki sestavljajo prebavni sistem, so sestavni deli ust, žlez slinavk, požiralnika, želodca, trebušne slinavke, jeter, žolčnika, tankega črevesa, debelega črevesa in anusa.

Uporabnik: Arcadian (ta datoteka je izhajala iz: Illu dige path.jpg), prek Wikimedia Commons

Ti votli organi so povezani v obliki verige, ki posredujejo prehodu hrane, ki se skozi napredovanje skozi prebavni sistem podvrže različnim spremembam.

Na splošno je prebavni trakt struktura, ki jo na zunanji strani vodijo dve odprtini, ki jih tvorijo sfinkterji, ki modulirajo vstop in izstop materialov. Na začetku prebavnega procesa zaužita hrana pride v stik z mehanskimi, kemičnimi in bakterijskimi silami.

Po prvi fazi zdravljenja hranilni material prehaja skozi kanal in se meša z encimi prebavnega soka. S pravilno predelavo se hrana lahko absorbira in hranila prenesejo v obtočni sistem. Odpadni proizvodi se v pojavu defekacije kontrolirano izločajo.

Prebavni sistem se zelo razlikuje glede na skupino živali in njene trofične navade.

Vrste hranjenja

V živalskem kraljestvu je način pridobivanja hrane in asimilacije izjemno pester. Obstajajo organizmi - kot so vodni nevretenčarji, protozoji in paraziti -, ki lahko absorbirajo hrano po površini telesa, ne da bi pri tem pomagali posebni organi. Postopek je sestavljen iz zajemanja hranil, ki so v njihovem okolju.

Absorpcijo prehranskih molekul skozi telesno površino lahko izvedemo z endocitozo, pri kateri celica prevzame trdne (fagocitoze) ali tekoče (pinocitoze) molekule. Med tem postopkom celica zajema delček in tvori vezikulo.

Obstajajo vodne živali, ki se lahko prehranjujejo s filtracijo in zajemajo hrano, ki je razredčena v vodnem okolju. Na splošno porabijo fitoplankton ali zooplankton. Med te živalske rodove so med drugim tudi morske spužve, brahiopodi, plaščarji ali morske šprice.

Ko se živalska kompleksnost povečuje, se pojavijo specializirane strukture za sprejem in prebavo hrane.

Nekateri imajo tekočo prehrano in se osredotočajo na absorpcijo hranil. Med te skupine spadajo hematofagi (živali, ki se prehranjujejo s krvjo), nekateri črvi, členonožci in nekateri hordati, kot so lampreys, hagfish in nekateri netopirji.

Vrste prebavnih sistemov

Fiziološko lahko prebavni sistemi spadajo v tri kategorije: šaržni reaktorji, kjer so vdolbine, ki zajemajo hrano in odstranjujejo odpadke, preden pride naslednja "šarža" hrane. V tej vrsti cevi je ena sama odprtina, ki omogoča vstop in izgon materiala.

Druga skupina so idealni reaktorji z mešanjem z neprekinjenim tokom, ki delujejo na naslednji način: sistem prejme dovod in v nasprotju s prejšnjim primerom lahko to izvaja neprekinjeno. Hrana se pretvori v maso, ki se po predelavi izloči, ko je votlina že polna.

Na koncu so reaktorji s pretočnimi bolusi, kjer se "bolus" nanaša na ločen del hrane, ki se predela in prebavi, ko napreduje skozi prebavni trakt. Pri vretenčarjih tanko črevo deluje na ta način.

Vrste prebavnih sistemov se med seboj ne izključujejo. Obstajajo živali, ki združujejo več strategij v svojih organih.

Deli prebavnega sistema (organi)

Izraz "prebava" se lahko nanaša na medcelično prebavo, ki jo izvajajo prebavni encimi, ali zunajcelično prebavo, kjer postopek izvajajo resnični organi, ki so namenjeni asimilaciji in absorpciji hranil.

Ena najbolj izjemnih značilnosti prebavnega trakta je njegova sposobnost krčenja, imenovana gibljivost.

Ta lastnost gibanja se pojavi zaradi prisotnosti muskulature. Zahvaljujoč tem premikom se lahko zaužita snov premika po cevki, medtem ko se mehansko drobi in meša z želodčnimi sokovi.

S funkcionalnega in strukturnega vidika lahko prebavne cevi razdelimo na štiri regije: cefalični, anteriorni, srednji in zadnji del traktata, kjer se pojavljajo pojavi sprejemanja hrane, shranjevanja, prebave in absorpcije hranil in vode.

Na splošno so organi, ki sodelujejo pri prebavi vretenčarjev, naslednji:

Cefalični trakt

Usta

To območje se nahaja v lobanji posameznikov in je odgovorno za sprejem hrane. Sestavljen je iz odprtine na zunanjo stran, skozi katero vstopi hranilni material. Sestavljajo ga posebni koščki, ki lahko zajamejo hrano, imenujejo jo usta, ustna votlina, žrelo, zobje, jezik in sline.

Če obstaja skupna pot, po kateri hrana vstopi, in pride tudi do izmenjave plinov, morajo obstajati strukture, ki delujejo kot ventili za usmerjanje zaužite hrane in zraka do ustreznih kanalov.

Jezik

Jezik je mišičast in volumen organ, ki sodeluje v procesu požiranja hrane, prej prežvečene. V njem je vrsta kemičnih receptorjev - okusnih brstov -, ki aktivno sodelujejo v sistemu okusa in reagirajo pred okusi hrane.

Žleze slinavke

Pljučne žleze so odgovorne za izločanje sline, snovi, ki pomaga mazati pri prehodu hrane. Slina vsebuje tudi prebavne encime, ki prispevajo k frakcioniranju in predelavi zaužitega materiala.

Med temi encimi je α-amilaza, ki sodeluje pri razgradnji ogljikovih hidratov in lipaz, ki sodelujejo pri prebavi lipidov. Poleg tega je slina bogata z imunoglobulini in lizocimi.

Sprednji trakt: požiralnik

Glavne funkcije prednjega trakta so prevajanje, skladiščenje in prebava hrane. Sestavljena je iz dveh struktur: požiralnika in želodca.

Funkcija požiralnika je prenašanje hrane - zdaj se imenuje prehranski bolus - od cefalične regije do želodca. Pri nekaterih živalih ima lahko funkcije shranjevanja.

Požiralnik je dolg približno 25 centimetrov in ima sfinkter, ki se povezuje s želodcem in omogoča prehranjevanje s hrano. Ta kontraktilna struktura preprečuje, da bi se želodčna vsebina vrnila v požiralnik.

Sprednji trakt: želodec

Želodec je skupaj s srednjim traktom fizična regija, kjer poteka večina prebave. V tem organu pride do encimskega izločanja pepsinogena in klorovodikove kisline, ki ustvarja okolje zaradi kislega pH, ki ustvarja aktivacijo pepsina.

Prav tako se želodec lahko mehansko krči in meša hrano. Obstajajo različne vrste želodca, odvisno od prehrane živali. Ko hrana doseže želodec, se pretvori v kime (prej imenovan bolus).

Pri ljudeh se želodec nahaja v predelu trebuha proti levi strani, pod diafragmo. Sestavljen je iz štirih delov: kardija je regija, ki se pridruži požiralniku, sledi zgornjemu delu, imenovanemu fundus, osrednjemu predelu pa telo. Antrum je spodnja regija in končno je pilorus, ki komunicira z dvanajstnikom.

Tanek srednji instinktumski trakt

Srednji trakt je sestavljen iz tankega črevesa, ki je razdeljen na tri dele: dvanajstnik, jejunum in ileum.

Prvi obrok je relativno kratko območje in je odgovoren za izločanje tekočine in sluzi, pa tudi za prejemanje izločkov iz kanalov iz jeter in trebušne slinavke.

Jetrne celice proizvajajo žolčne soli, ki so odgovorne za emulgiranje maščob in nevtralizacijo kislosti, pridobljene iz želodca.

Pankreasa proizvaja sok trebušne slinavke, bogat z encimi, kot so lipaze in ogljikovi hidrati, ki so ključnega pomena za pravilno prebavo in podobno kot žolč pomaga procesu nevtralizacije.

Jejunum sodeluje v procesih prebave in absorpcije ter izloča tudi tekočine. Zadnji odsek, ileum, je v prvi vrsti odgovoren za absorpcijo hranil.

Črevo je območje, ki daje prednost simbiotskim odnosom z različnimi vrstami organizmov, kot so protozoi, glive in bakterije, ki prispevajo k predelavi in ​​prebavi zaužite snovi. Poleg tega imajo mnogi od teh organizmov pomembno vlogo pri sintezi vitaminov.

Struktura črevesnega epitelija prispeva k povečanju površine, ki bo absorbirala hranila.

Zadnji trakt - Debel nagon

Zadnji trakt je odgovoren za absorpcijo ionov in vode za njihovo vračanje v kri, poleg tega pa usmerja procese skladiščenja in izločanja odpadkov. Sestavljen je iz debelega črevesa ali debelega črevesa in ima, kot že ime pove, večji premer od tankega.

Ta regija ima pomembno vlogo pri prebavi bakterij, v njej pa je veliko mikroorganizmov, zlasti pri sesalcih, ki se prehranjujejo z rastlinojedo.

Število bakterij je še posebej bogato v prvi polovici strukture. Debelo črevo se obnaša kot reaktor s spremenjenim pretočnim bolusom.

Rektum in anus

Končni del debelega črevesa je širši in se imenuje rektum, to območje služi kot rezervoar za fekalne snovi. Proces se konča s prostovoljnim dejanjem defekacije, skozi anus, ki deluje kot ventil.

Lastnosti

Vsi organizmi potrebujejo energijo, da lahko ohranijo svojo zapleteno in zelo urejeno strukturo. To energijo je treba črpati iz kemičnih vezi v hrani.

Prebavni sistem sestavlja vrsta organov, ki so neposredno povezani s postopkom prebave hrane in absorpcijo hranil, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine in lipidi.

Omenimo lahko dve glavni funkciji prebavnega sistema: preoblikovanje hrane v snovi, ki jih telo zlahka absorbira, in jemanje teh prehranskih izdelkov, ki se prevažajo v različna tkiva telesa.

Prebavni sistem za izpolnitev teh funkcij med drugim potrebuje živčni impulz, prisotnost prebavnih encimov in izločanje snovi, kot so žolčne soli, peptidi, amini.

Prebavni sistem mnogih živali je območje, naseljeno z mikroskopskimi organizmi, ki prispevajo k prebavnemu procesu.

Končno je prebavni sistem odgovoren za to, da iz telesa izloči snovi, ki niso bile absorbirane v procesu prebave, in odpadke, ki nastanejo pri oksidaciji hrane, s tvorbo in izgonom fekalne snovi.

Kako deluje? (Prebavni proces)

Požiranje in prevoz do želodca

Prebavni proces se začne s sprejemom hrane in požiranjem le-te skozi dele ust, ki jih zahvaljujoč izločki iz žlez slinavk ustrezno namažemo.

Hrana se zobje mehansko zdrobi, pri manipulaciji v ustih pa ji pomaga jezik.

Proces kemične prebave - zlasti razgradnja ogljikovih hidratov - se pojavi zaradi prisotnosti encimov v slini. Ko zaužijemo hrano, lahko ti encimi delujejo, dokler jih ne denaturiramo s kislim pH želodca.

Po zaužitju hrane jezik potisne v žrelo, kjer se zaradi mehkega nepca nosna votlina zapre. Ko dosežemo požiralnik, peristaltični gibi material usmerijo v želodec. Dejanje požiranja je prostovoljno zaradi prisotnosti mišic v začetnih regijah požiralnika.

Zgodnje faze prebave se pojavijo v želodcu, kjer se hrana shrani in meša s prebavnimi sokovi.

Prebava v želodcu

Material vstopi v želodec skozi srčni sfinkter, kjer peristaltični gibi omogočajo polnjenje, približno na vsake tri minute pri ljudeh.

Ta organ v obliki črke J ima žleze, ki dnevno izločajo približno dva litra želodčnega soka. Izločki so sluz, pepsinogen in klorovodikova kislina, ki jih proizvajajo vrčaste celice, glavne celice in parietalne celice.

Pepsinogen je zimogen, kar pomeni, da je predhodnik encima in še ni pripravljen na katalizacijo. Pepsinogen povzroča pepsin - encim, ki lahko hidrolizira beljakovine v majhne polipeptide - kadar je okolje kislo.

Skupaj s pepsinom obstaja vrsta encimov, ki lahko prispevajo k razgradnji beljakovin, ki jih najdemo v hrani.

Obstaja majhen volumen želodčnih sokov, ki se izločajo nenehno, vendar prisotnost hrane (bodisi z vidnimi bodisi vohalnimi dražljaji) poveča izločanje.

Črevesna sluznica ni prebavljena s kislinami, ki jih proizvaja, zahvaljujoč izločanju sluznic, ki jo ščitijo pred kemičnim in mehanskim uničenjem.

Prehodim skozi tanko črevo

Črevesje je specializirana struktura za prebavo hrane in za absorpcijo hranil. Sestavljen je iz cevi, katerih dolžina lahko preseže do osemkrat večjo dolžino organizma, ki jih ima.

Imajo vrsto vil, ki pa imajo mikrovil, ki prispevajo k povečanju absorpcijske površine molekul. Te projekcije povečajo absorpcijsko površino približno tisočkrat v primerjavi s prostorom preprostega valja.

Črevo ne prepušča polisaharidov, zato se absorpcija ogljikovih hidratov pojavlja predvsem kot monosaharidi (med drugim jim pravijo glukoza, fruktoza, galaktoza). Prav tako se beljakovine absorbirajo v obliki aminokislin, čeprav lahko pride tudi do absorpcije majhnih peptidov.

Absorpcija je proces, ki ga večinoma posredujejo aktivni prevozniki, zasidrani v epitelijskih celicah, ki so odgovorni za transport hranil v krvni obtok. V nasprotju s tem maščobe emulgirajo žolčne soli in jih nato prebavijo z lipazami trebušne slinavke.

Trigliceridi se delijo na manjše sestavine, kot so maščobne kisline in monogliceridi, ki ob stiku s solmi postanejo micele, ki jih lahko absorbiramo s preprosto difuzijo.

Žolčni in trebušni sokovi

Hrana vstopi v tanko črevo skozi pilorični sfinkter. V začetnem segmentu tega črevesja se hrana meša z izločki trebušne slinavke in z žolčem. Te izločke vsebuje veliko natrijevega bikarbonata, ki mu uspe povečati pH z 1,5 na 7.

Sprememba pH je potrebna, saj je optimalni pH, pri katerem delujejo črevesni encimi, nevtralen ali rahlo alkalen.

Jetra izločajo žolč skozi žolčni kanal, ki so bistvenega pomena za prebavo maščob. Značilna barva žolča je zelenkasto rumena in je produkt razgradnje hemoglobina. Podobno so pigmenti, ki nastajajo v žolču, odgovorni za barvo blata.

Soki trebušne slinavke so bogati z različnimi encimi, kot sta tripsin in kimotripsin, ki sta sposobni cepiti beljakovine na določenih mestih.

Vsebuje tudi: karboksipeptidaze, ki lahko odstranijo aminokisline iz karboksilnega terminala; lipaze trebušne slinavke, ki sodelujejo pri hidrolizi lipidov; pankreasna amilaza, ki hidrolizira škrob in nukleaze, ki razgradijo nukleinske kisline v njihove strukturne sestavine, nukleotide.

Prehod skozi debelo črevo

V debelem črevesju se nahajajo ostanki prebave in pride do reabsorpcije vode, da nastane trdna ali poltrdna snov, ki se bo v telesu izločila iz telesa.

Debelo črevo je habitat ogromnega števila bakterij, ki prispevajo k procesu prebave. V resnici pri ljudeh več kot tretjina suhe teže zalege ustreza bakterijam.

Prebavni trakt in njegove plasti

V prebavnem traktu je sestavljen iz štirih plasti: sluznice, submukoze, mišične in serozne. Zunanja plast se imenuje serozna in je isto tkivo, ki tvori visceralne organe, ki se nahajajo v trebuhu.

Serozna plast je nameščena na notranji plasti krožne gladke mišice, zato epitelna plast vezivnega vlaknastega tkiva in sluznice tvorita submukozo in sluznico. Sluzna plast je v neposrednem stiku s hrano.

Proti notranjosti cevi je pomembno število okroglih gub, imenovanih Kerckring gube, ki povečajo površino in zavirajo prehod hrane skozi črevesje, s čimer se poveča čas, ki ga preživi v prebavnem traktu.

Na podrobnejši anatomski ravni najdemo vilice, ki se nahajajo na robu pregiba in ena od njih ima invazije, imenovane kriptovalute Lieberkühn.

Vile imajo krvne žile, arteriole, kapilare, venule in limfne žile. Ko hranila preidejo skozi črevesje, se ta prenesejo v ta sistem, da se prenesejo v druga tkiva v telesu.

Apikalna površina vsake absorbcijske celice ima strukture, imenovane mikrovilli, ki tvorijo tako imenovano "mejo krtače".

Pogoste bolezni

Patologije, povezane s prebavnim sistemom, imajo v človeški populaciji veliko frekvenco. Lahko so motnje, ki ne vodijo v resna tveganja, kot je napihnjenost, ki je po anketah prisotna pri do 30% zdrave populacije.

Prav tako je gastroezofagealni refluks precej pogost in več kot tretjina prebivalstva je to stanje poročala vsaj enkrat mesečno, od 5 do 7% pa ga je dnevno.

Preostale bolezni, povezane s prebavnim traktom, imajo raznoliko razširjenost, od 0,1% za celiakijo do 10-80% za laktozno intoleranco.

Celiakija

Celiakija je motnja, ki vključuje prebavni in imunski sistem. Leži v intoleranci na gluten (majhne beljakovine, ki so prisotne v žitih), simptomi pa so zelo različni.

Laktozna intoleranca

Kar zadeva laktozno intoleranco, gre za patologijo, pri kateri telo nima laktaze, encima, potrebnega za predelavo sladkorja, ki je prisoten v mleku.

Simptomi vključujejo napihnjenost, nadutost in drisko. Zato se morajo ljudje, ki trpijo zaradi tega, izogibati uživanju mleka.

Gastritis

Gastritis je še ena pogosta patologija, ki jo sestavljajo vnetja želodčne sluznice, ki jih povzročajo okužbe (na splošno Helicobacter pylori), prekomerno uživanje alkohola, določene hrane ali drog.

Rak

Organi, ki sestavljajo prebavni sistem, so nagnjeni k razvoju različnih vrst raka, vključno z rakom debelega črevesa, požiralnika, želodca, trebušne slinavke in jeter. Vzroki segajo od okužb in genetske nagnjenosti do neprimernega načina življenja.

Reference

1. Anta, R. in Marcos, A. (2006). Nutriguía: priročnik o klinični prehrani v primarni negi. Urejevalno sožaljenje.
2. Arderiu, XF (1998). Klinična biokemija in molekularna patologija. Povrni.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fiziologija živali. Sinauer Associates.
5. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija živali. Macmillan.
6. Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Prehranska pogodba. Izdaje Díaza de Santosa.