FORDØJELSESSYSTEM: DELE, FUNKTIONER, SYGDOMME - ANATOMI OG FYSIOLOGI

Det fordøjelsessystem består af alle de involverede i processen med køb, forarbejdning, fordøjelse og optagelse af næringsstoffer i mad organer, ud over at formidle frigivelse af affaldsstoffer.

De vigtigste strukturer, der udgør fordøjelsessystemet, er komponenterne i munden, spytkirtler, spiserør, mave, bugspytkirtel, lever, galdeblære, tyndtarmen, tyktarmen og anus.

Af bruger: Arcadian (Denne fil er afledt af: Illu dige tract.jpg), via Wikimedia Commons

Disse hule organer er forbundet i form af en kæde, der medierer passage af mad, som gennemgår forskellige ændringer, når det skrider frem gennem fordøjelsessystemet.

Generelt er fordøjelseskanalen en struktur flankeret af to åbninger til ydersiden og dannet af sfinktere, der modulerer indtræden og udgangen af materialer. I begyndelsen af fordøjelsesprocessen kommer den indtagne mad i kontakt med mekaniske, kemiske og bakterielle kræfter.

Efter den første behandlingsstadie passerer næringsstoffet gennem kanalen og blandes med enzymerne i fordøjelsessaften. Med korrekt forarbejdning kan mad absorberes, og næringsstoffer føres ind i kredsløbet. Affaldsprodukter fjernes på en kontrolleret måde i fænomenet defekation.

Fordøjelsessystemet varierer meget afhængigt af dyregruppen og dets trofiske vaner.

Fodringstyper

I dyreriget er måden at få mad og assimilere den ekstremt varieret. Der er organismer - såsom akvatiske hvirvelløse dyr, protozoer og parasitter - der kan absorbere mad gennem overfladen af din krop uden hjælp fra specifikke organer. Processen består i at opsamle de næringsstoffer, der er i deres miljø.

Absorptionen af næringsmolekyler gennem overfladen af kroppen kan udføres ved endocytose, hvor cellen optager faste (fagocytose) eller flydende (pinocytose) molekyler. Under denne proces omfatter cellen partiklen og danner en vesikel.

Der er vanddyr, der kan fodre ved filtrering og fange den mad, der fortyndes i det vandige miljø. De spiser generelt fytoplankton eller dyreplankton. Disse dyrelinjer inkluderer havsvampe, brachiopoder, tunikater eller havsprøjter, blandt andre.

Når dyrets kompleksitet øges, opstår der specialiserede strukturer til optagelse og fordøjelse af mad.

Nogle har en flydende diæt og fokuserer på at absorbere næringsstoffer. Blandt disse grupper er hæmatofager (dyr, der lever af blod), nogle orme, leddyr og nogle kordater såsom lampreys, hagfish og nogle flagermus.

Typer af fordøjelsessystemer

Fysiologisk kan fordøjelsessystemerne falde i tre kategorier: batchreaktorer, hvor der er hulrum, der fanger mad og fjerner affald, inden den næste “batch” af mad ankommer. I denne type rør er der en enkelt åbning, der tillader indtræden og udvisning af materialet.

En anden gruppe er de ideelle reaktorer med omrørt tank til kontinuerlig strømning, som fungerer på følgende måde: systemet modtager foderet, og i modsætning til det foregående tilfælde kan det gøre det kontinuerligt. Maden omdannes til en masse, der efter forarbejdning fjernes, når hulrummet allerede er fuldt.

Endelig er der flowbolusreaktorer, hvor "bolus" refererer til en diskret del af fødevarer, der forarbejdes og fordøjes, når den bevæger sig gennem fordøjelseskanalen. I hvirveldyr fungerer tyndtarmen på denne måde.

Typerne af fordøjelsessystemer er ikke gensidigt eksklusive. Der er dyr, der kombinerer mere end en strategi i deres organer.

Dele af fordøjelsessystemet (organer)

Udtrykket "fordøjelse" kan henvise til intracellulær fordøjelse, der udføres af fordøjelsesenzymer eller ekstracellulær fordøjelse, hvor processen udføres af ægte organer dedikeret til assimilering og absorption af næringsstoffer.

Et af de mest fremragende egenskaber ved fordøjelseskanalen er dens evne til at sammensætte, kaldet motilitet.

Denne egenskab ved bevægelse opstår på grund af tilstedeværelsen af muskulatur. Takket være disse bevægelser kan det indtagne stof bevæge sig gennem røret, mens det knuses mekanisk og blandes med gastrisk juice.

Fra det funktionelle og strukturelle synspunkt kan fordøjelsesrørene opdeles i fire regioner: cephaliske, anterior, mellem- og bagerste kanaler, hvor fænomenerne mad modtagelse, opbevaring, fordøjelse og absorption af næringsstoffer og vand forekommer.

Generelt er organerne, der er involveret i fordøjelsen af hvirveldyr, følgende:

Cephalskanal

Mund

Dette område er placeret i kraniet hos enkeltpersoner og er ansvarligt for at modtage mad. Det består af en åbning til ydersiden, gennem hvilket næringsstoffet kommer ind. Det består af specifikke stykker, der kan fange mad, kalde det munden, mundhulen, svelget, tænder, tunge og spytkirtler.

Hvis der er en fælles rute, hvor fødevarer trænger igennem, og der også sker gasudveksling, skal der være strukturer, der fungerer som ventiler for at dirigere den indtagne mad og luft til de passende kanaler.

Sprog

Tungen er et muskuløst og voluminøst organ, der deltager i processen med at synke mad, der tidligere er tygget. I den er der en række kemiske receptorer - smagsløgene - som aktivt deltager i smagssystemet og reagerer før madens smag.

Spytkirtler

Spytkirtlerne er ansvarlige for udskillelsen af spyt, et stof, der hjælper med at smøre passagen af mad. Spyt indeholder også fordøjelsesenzymer, der bidrager til fraktionering og forarbejdning af konsumeret materiale.

Blandt disse enzymer er a-amylase, der er involveret i nedbrydningen af kulhydrater og lipaser, der deltager i fordøjelsen af lipider. Derudover er spyt rig på immunoglobuliner og lysozymer.

Fremre kanal: spiserøret

Hovedfunktionerne i den fremre kanal er lednings-, opbevarings- og fordøjelsesprocessen for mad. Det består af to strukturer: spiserøret og maven.

Spiserørens funktion er ledning af mad - nu kaldet en madbolus - fra den cephaliske region til maven. Hos visse dyr kan det have opbevaringsfunktioner.

Spiserøret er ca. 25 centimeter lang og har en sfinkter, der forbinder med maven og giver fødevarer mulighed for at komme igennem. Denne kontraktile struktur forhindrer maveindhold i at vende tilbage til spiserøret.

Fremre kanal: maven

Maven er sammen med den midterste kanal det fysiske område, hvor det meste af fordøjelsen finder sted. I dette organ forekommer den enzymatiske sekretion af pepsinogen og saltsyre, hvilket skaber et miljø på grund af sur pH, der genererer aktiveringen af pepsin.

Ligeledes kan maven mekanisk trække sig sammen og blande mad. Der er forskellige typer mave, afhængigt af dyrets diæt. Når mad når maven, omdannes den til chyme (tidligere kaldet bolus).

Hos mennesker er maven placeret i mageregionen mod venstre side under membranen. Den består af fire dele: cardia er det område, der slutter sig til spiserøret, følger den øverste del kaldet fundus og den centrale region kaldet kroppen. Antrummet er den nedre region, og til sidst er der pylorus, der kommunikerer med tolvfingertarmen.

Tynd midtinstinkturkanal

Den midterste kanal består af tyndtarmen, der er opdelt i tre dele: tolvfingertarmen, jejunum og ileum.

Den første del er et relativt kort område og er ansvarlig for udskillelse af væske og slim samt modtagelse af sekretioner fra kanalerne fra leveren og bugspytkirtlen.

Leverceller producerer galdesalte, der er ansvarlige for emulgering af fedt og neutralisering af surhedsgrad stammet fra maven.

Bugspytkirtlen producerer bugspytkirtelsaft, rig på enzymer såsom lipaser og kulhydrater, der er essentielle for korrekt fordøjelse og som galden hjælper neutraliseringsprocessen.

Jejunum deltager i processerne med fordøjelse og absorption og udskiller også væsker. Den sidste sektion, ileum, er primært ansvarlig for absorptionen af næringsstoffer.

Tarmen er et område, der favoriserer symbiotiske forhold til forskellige typer organismer, såsom protozoer, svampe og bakterier, som bidrager til forarbejdning og fordøjelse af indtaget materiale. Derudover har mange af disse organismer en vigtig rolle i syntesen af vitaminer.

Strukturen af tarmepithelet bidrager til forstærkning af overfladen, der optager næringsstoffer.

Posterior tract-Tykt instinkt

Den bageste kanal er ansvarlig for absorptionen af ioner og vand for deres tilbagevenden til blodet, ud over at styre processerne med opbevaring og eliminering af affald. Den består af tyktarmen eller tyktarmen, og som navnet antyder, har den en større diameter end den tynde.

Denne region spiller en vigtig rolle i bakteriel fordøjelse og har et stort antal mikroorganismer, især hos pattedyr med planteetende foder.

Antallet af bakterier er især rigeligt i den første halvdel af strukturen. Tykktarmen opfører sig som en modificeret strømbolusreaktor.

Rektum og anus

Den sidste del af tyktarmen er bredere og kaldes rektum, dette område tjener som et reservoir til fækalt stof. Processen slutter med den frivillige defekation gennem anus, der fungerer som en ventil.

Funktioner

Alle organismer kræver energi for at kunne opretholde deres komplekse og stærkt ordnede struktur. Denne energi skal udvindes fra de kemiske bindinger i fødevarer.

Fordøjelsessystemet består af en række organer, der er direkte relateret til processen med at fordøje mad og absorbere næringsstoffer, såsom kulhydrater, proteiner og lipider.

To hovedfunktioner i fordøjelsessystemet kan nævnes: omdannelse af mad til stoffer, der let absorberes af kroppen og indtagelse af disse ernæringsprodukter, der transporteres til forskellige væv i kroppen.

For at udføre disse funktioner kræver fordøjelsessystemet nervesimpulsen, tilstedeværelsen af fordøjelsesenzymer og udskillelsen af stoffer såsom galdesalte, peptider, aminer, blandt andre.

Fordøjelsessystemet hos mange dyr er en region beboet af mikroskopiske organismer, der bidrager til fordøjelsesprocessen.

Endelig er fordøjelsessystemet ansvarligt for at eliminere de stoffer, der ikke blev absorberet i fordøjelsesprocessen, og affaldet, der genereres i oxidation af mad, gennem kroppen og dannelse af fækalt stof.

Hvordan virker det? (Fordøjelsesproces)

Indtagelse og transport til maven

Fordøjelsesprocessen begynder med modtagelse af mad og indtagelse af den gennem mundens dele, tilstrækkelig smurt takket være sekretionerne i spytkirtlerne.

Maden knuses mekanisk af tænderne, og dens manipulation i munden hjælpes med tungen.

Den kemiske fordøjelsesproces - især nedbrydningen af kulhydrater - forekommer takket være tilstedeværelsen af enzymer i spyt. Når fødevarer sluges, kan disse enzymer fortsætte med at virke, indtil de denatureres af maveens sure pH.

Når maden er slugt, skubber tungen den ind i svelget, hvor næsehulen er lukket takket være den bløde gane. Når man når spiserøret, leder peristaltiske bevægelser materialet til maven. Sådan sluges er frivillig på grund af tilstedeværelsen af muskler i de oprindelige regioner i spiserøret.

De tidlige stadier af fordøjelsen forekommer i maven, hvor mad opbevares og blandes med fordøjelsessafter.

Fordøjelse i maven

Materialet trænger ind i maven gennem hjertesfinkteren, hvor peristaltiske bevægelser tillader fyldning, cirka hvert tredje minut hos mennesker.

Dette “J” -formede organ har kirtler, der udskiller ca. to liter mavesaft om dagen. Sekretionerne er henholdsvis slim, pepsinogen og saltsyre produceret af bægerceller, hovedceller og parietalceller.

Pepsinogen er et zymogen, hvilket betyder, at det er en forløber for et enzym og endnu ikke er klar til at katalysere. Pepsinogen giver anledning til pepsin - et enzym, der er i stand til at hydrolysere proteiner til små polypeptider - når miljøet er surt.

Ledsager pepsin er der en række enzymer, der er i stand til at bidrage til nedbrydning af proteiner, der findes i fødevarer.

Der er et lille volumen gastriske juice, der udskilles kontinuerligt, men tilstedeværelsen af mad (enten ved visuel eller lugtende stimuli) øger sekretionen.

Tarmslimhinden fordøjes ikke af de syrer, den producerer, takket være udskillelsen af slimholdige stoffer, der beskytter den mod kemisk og mekanisk ødelæggelse.

Jeg passerer gennem tyndtarmen

Tarmene er specialiserede strukturer til fordøjelse af mad og til absorption af næringsstoffer. Det består af rør, hvis længde kan overstige op til otte gange længden af den organisme, der besidder dem.

De har en række villi, som igen har mikrovilli, som bidrager til en stigning i molekylers absorptionsoverflade. Disse fremspring øger absorptionsområdet ca. tusind gange sammenlignet med arealet af en simpel cylinder.

Tarmen er uigennemtrængelig for polysaccharider, så absorptionen af kulhydrater forekommer hovedsageligt som monosaccharider (kalder det glukose, fruktose, galactose, blandt andre). Ligeledes absorberes proteiner i form af aminosyrer, skønt absorption af små peptider også kan forekomme.

Absorption er en proces, der for det meste formidles af aktive transportører, der er forankret i epitelceller, der er ansvarlige for transport af næringsstoffer til blodbanen. I modsætning hertil emulgeres fedtstoffer med galdesalte og fordøjes derefter med pancreaslipaser.

Triglycerider opdeles i mindre bestanddele, såsom fedtsyrer og monoglycerider, som, når de er i kontakt med salte, bliver miceller, der kan absorberes ved simpel diffusion.

Galle- og bugspytkirtelsaft

Fødevarer trænger ind i tyndtarmen gennem den pyloriske sfinkter. I det indledende segment af denne tarm blandes mad med udskillelsen i bugspytkirtlen og med galden. Disse sekretioner indeholder meget natriumhydrogencarbonat, som formår at øge pH-værdien fra 1,5 til 7.

Ændringen i pH er nødvendig, da den optimale pH, ved hvilken tarmenszymer fungerer, er neutral eller let alkalisk.

Leveren udskiller galden gennem galdegangen, som er vigtige for fordøjelsen af fedt. Den typiske farve på galden er grønlig gul og er produktet fra nedbrydningen af hæmoglobin. Tilsvarende er de pigmenter, der er produceret i galden, ansvarlige for afføringen.

Pankreatiske juice er rige på forskellige enzymer, såsom trypsin og chymotrypsin, som er i stand til at spalte proteiner på specifikke steder.

Det har også: carboxypeptidaser, der kan fjerne aminosyrer fra carboxylterminalen; pancreaslipaser, der deltager i hydrolyse af lipider; pancreas-amylase, der hydrolyserer stivelse og nukleaser, der nedbryder nukleinsyrer til deres strukturelle komponenter, nukleotider.

Passage gennem tyktarmen

I tyktarmen findes resterne af fordøjelsen, og reabsorptionen af vandet forekommer for at danne et fast eller halvfast stof, der udvises fra kroppen i form af fæces.

Tykktarmen er levested for et enormt antal bakterier, der bidrager til fordøjelsesprocessen. Faktisk svarer til mennesker mere end en tredjedel af afføringens tørvægt til bakterier.

Fordøjelseskanalen og dens lag

I fordøjelseskanalen består den af fire lag: slimhinde, submucosa, muskuløs og serøs. Det ydre lag kaldes serøst og er det samme væv, der udgør de viscerale organer, der er placeret i maven.

Det serøse lag overlejres på et indre lag af cirkulær glat muskel, til gengæld danner et epitellag af bindigt fibrøst væv og slimhinderne henholdsvis submucosa og slimhinde. Slimhindelaget er i direkte kontakt med mad.

Mod det indre af røret er et betydeligt antal cirkulære folder, kaldet Kerckring-fold, som øger overfladearealet og forsinker fødevarens passage gennem tarmen, hvilket øger den tid, det tilbringer i fordøjelseskanalen.

På et mere detaljeret anatomisk niveau finder vi villi, der er placeret på kanten af foldene, og en af dem har invaginationer kaldet Lieberkühn krypter.

Villi har blodkar, arterioler, kapillærer, venuler og lymfekar. Når næringsstoffer passerer gennem tarmen, overføres de til dette system for at transporteres til andre væv i kroppen.

Den apikale overflade af hver absorberende celle har strukturer kaldet microvilli, der danner den såkaldte "børstegrænse".

Almindelige sygdomme

Patologier relateret til fordøjelsessystemet har en høj frekvens i den menneskelige befolkning. Det kan være irritationsmomenter, der ikke fører til alvorlige risici, såsom flatulens, som ifølge undersøgelser er til stede i op til 30% af den sunde befolkning.

Ligeledes er gastroøsofageal reflux også ganske almindelig, og mere end en tredjedel af befolkningen har rapporteret denne tilstand mindst en gang om måneden, og 5 til 7% præsenterer den dagligt.

Resten af sygdomme, der er relateret til fordøjelseskanalen, har en varieret udbredelse, fra 0,1% for cøliaki, til 10-80% for laktoseintolerant.

Cøliaki

Cøliaki er en lidelse, der involverer fordøjelsessystemet og immunsystemet. Det ligger i en intolerance over for gluten (små proteiner, der findes i korn), og symptomerne er vidt forskellige.

Laktoseintolerance

Med hensyn til laktoseintolerance er det en patologi, hvor kroppen ikke har lactase, et enzym, der er nødvendigt til forarbejdning af det sukker, der findes i mælken.

Symptomerne inkluderer oppustethed, flatulens og diarré. Derfor bør mennesker, der lider af det, undgå mejeriforbrug.

Gastritis

Gastritis er en anden almindelig patologi, der består af betændelse i maveslimhinden, produktet af infektioner (generelt Helicobacter pylori), overdreven forbrug af alkohol, visse fødevarer eller medikamenter.

Kræft

Organerne, der udgør fordøjelsessystemet, er tilbøjelige til udvikling af forskellige typer kræft, herunder kræft i tyktarmen, spiserøret, maven, bugspytkirtlen og leveren. Årsager spænder fra infektioner og genetisk disponering til upassende livsstil.

Referencer

Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: manual over klinisk ernæring i primærpleje. Redaktionel kompletense.
Arderiu, XF (1998). Klinisk biokemi og molekylær patologi. Reverte.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Ernæringstrakti. Díaz de Santos udgaver.

FORDØJELSESSYSTEM: DELE, FUNKTIONER, SYGDOMME - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2024