22.1B: Процеси і функції травної системи

Правильне функціонування шлунково-кишкового тракту (ШКТ) тракту є обов’язковим для нашого благополуччя та здоров’я протягом життя. Нефункціонуючий або погано функціонуючий шлунково-кишковий тракт може бути джерелом багатьох хронічних проблем зі здоров’ям, які можуть заважати вашій якості життя.

Ось погляд на важливість двох основних функцій травної системи: травлення та всмоктування.

Травлення

Шлунково-кишковий тракт відповідає за розпад і всмоктування різних продуктів і рідин, необхідних для підтримки життя. Багато різних органів відіграють важливу роль у перетравленні їжі, від механічного розпаду їжі зубами до створення жовчі (емульгатора) печінкою.

Вироблення жовчі відіграє важливу роль у травленні: вона зберігається і концентрується в жовчному міхурі під час етапів голодування, і викидається в тонкий кишечник. Панкреатичні соки виводяться в травну систему, щоб розщепити складні молекули, такі як білки та жири.

Поглинання

Всмоктування відбувається в тонкому кишечнику, де поживні речовини безпосередньо надходять в кров.

Кожен компонент травної системи відіграє особливу роль в цих компліментарних процесах. Структура кожного компонента підкреслює функцію цього конкретного органу, забезпечуючи безшовну анатомію, щоб підтримувати наше тіло живильним та здоровим.

Компоненти травної системи

Травна система складається з аліментарного каналу або травного тракту та інших допоміжних органів, які відіграють певну роль у травленні, таких як печінка, жовчний міхур та підшлункова залоза. Аліментарний канал і шлунково-кишковий тракт – це терміни, які іноді використовуються як взаємозамінні.

Аліментарний канал – це довга трубка, яка проходить від рота (куди потрапляє їжа) до заднього проходу (куди виходять неперетравлювані відходи). Органи в аліментарному каналі включають рот (місце жування), стравохід, шлунок, тонкий і товстий кишечник, пряму кишку, анус. Від рота до заднього проходу середній травний тракт дорослої людини становить близько тридцяти футів (30 ′) в довжину.

процеси травлення

Їжа є джерелом палива організму. Живильні речовини в їжі дають клітинам організму енергію, необхідну для роботи. Перед вживанням їжі її потрібно механічно розбити на крихітні шматочки, а потім хімічно розщепити, щоб поживні речовини могли бути засвоєні.

У людини білки потрібно розщеплювати на амінокислоти, крохмалі – на цукру, а жири – на жирні кислоти і гліцерин. Це механічне і хімічне руйнування охоплює процес травлення.

Щоб резюмувати ці подвійні процеси:

1. Механічне травлення: Більші шматки їжі розбиваються на менші шматочки, готуючись до хімічного травлення; цей процес починається в роті і триває в шлунку.
2. Хімічне травлення: Кілька різних ферментів розщеплюють макромолекули на більш дрібні молекули, які можуть бути поглинені. Процес починається в роті і триває в кишечник.

Зволоження і розщеплення їжі

Травлення починається в роті. Мозковий рефлекс запускає потік слини, коли ми бачимо або навіть думаємо про їжу. Потім ферменти в слині починають хімічний розпад їжі; зуби допомагають в механічному розщепленні більших частинок їжі.

Слина зволожує їжу, в той час як зуби жують їжу і полегшують її ковтання. Для досягнення цієї мети зволоження слинні залози виробляють приблизно три літри слини в день.

Амілаза, травний фермент, що міститься в слині, починає розщеплювати крохмаль на прості цукру ще до того, як їжа навіть покине рот. Нервовий шлях, який бере участь у виділенні слини, вимагає стимуляції рецепторів у роті, сенсорних імпульсів до стовбура мозку та парасимпатичних імпульсів до слинних залоз. Після того, як їжа змочена і згорнута і готова до ковтання, вона відома як болюс.

Ковтання і рух їжі

Щоб ковтання відбувалося правильно, комбінація з 25 м’язів повинна працювати разом одночасно. Ковтання відбувається, коли м’язи мови і рота рухають болюс в глотку.

Глотка, яка є проходом для їжі та повітря, має довжину близько п’яти дюймів (5 ″) – надзвичайно невеликий простір. Невеликий клапоть шкіри під назвою надгортанник закривається над глоткою, щоб запобігти потраплянню їжі в трахею, що спричинить задуху. Замість цього їжа проштовхується в м’язову трубку, яка називається стравоходом. Хвилі руху м’язів, звані перистальтикою, рухають болюсом вниз до живота.

Перебуваючи в травному тракті, їжа дійсно проходить через організм, а не знаходиться в організмі. Гладка мускулатура трубчастих органів травлення ефективно переміщує їжу, оскільки вона розщеплюється на легко засвоювані іони та молекули.

Масштабний розлад шлунка

Як тільки болюс досягає шлунка, шлункові соки змішуються з частково перетравленої їжею і продовжують процес розпаду. Болюс перетворюється на слизовий матеріал, який називається хімусом.

Основні травні гормони: У кишечнику ссавців є щонайменше п’ять основних травних гормонів, які допомагають переробляти їжу через хімічне травлення в жовчному міхурі, дванадцятипалій кишці, шлунку та підшлунковій залозі. Цими гормонами є холецистокінін, шлунковий інгібуючий поліпептид, мотилін, секретин, гастрин.

Шлунок – це м’язовий мішок, який маневрує частинками їжі, змішуючи висококислий шлунковий сік і потужні травні ферменти з хімусом, щоб підготуватися до всмоктування поживних речовин в тонкому кишечнику. Стимулюючі гормони, такі як гастрин і мотилін, допомагають шлунку перекачувати шлунковий сік і переміщати хімус. Складна мережа гормонів з часом готує хімус до потрапляння в дванадцятипалу кишку, перший сегмент тонкої кишки.

Абсорбція в тонкому кишечнику

Під час всмоктування поживні речовини, що надходять з їжею (такі як білки, жири, вуглеводи, вітаміни та мінерали), проходять через стінку тонкої кишки і в кров. Таким чином поживні речовини можуть розподілятися по всій решті тіла. Тонка кишка збільшує площу поверхні для всмоктування через крихітні внутрішні виступи, як маленькі пальці, звані ворсинками.

Ущільнення відходів у товстій кишці

У товстому кишечнику відбувається розсмоктування води і всмоктування певних мінералів у міру утворення калу. Кал – це відпрацьовані частини їжі, які організм проходить через задній прохід.

34.1: Травні системи

Тварини отримують своє харчування від споживання інших організмів. Залежно від їх раціону тварин можна класифікувати на такі категорії: пожирачі рослин (травоїдні), м’ясоїди (м’ясоїдні), а також ті, що харчуються як рослинами, так і тваринами (всеїдні). Живильні речовини та макромолекули, присутні в їжі, не відразу доступні клітинам. Існує ряд процесів, які змінюють їжу в організмі тварин, щоб зробити поживні речовини та органічні молекули доступними для клітинної функції. Оскільки тварини розвивалися за складністю форми та функції, їх травна система також розвивалася, щоб задовольнити їх різні дієтичні потреби.

Травоїдні, всеїдні та м’ясоїдні

Травоїдні тварини, основне джерело їжі яких – рослинна. Приклади травоїдних, як показано на малюнку, \(\PageIndex\) включають хребетних, таких як олені, коали та деякі види птахів, а також безхребетних, таких як цвіркуни та гусениці. Ці тварини розвинули травну систему, здатну обробляти велику кількість рослинної сировини. Травоїдних можна додатково класифікувати на плодоїдних (плодоїдів), граніїдних (пожирачів насіння), нектиїдних (нектарових годівниць) та листяних (листоїди).

Малюнок \(\PageIndex\) : Травоїдні тварини, як цей (а) олень мулів і (б) гусениця монарха, харчуються переважно рослинним матеріалом. (Кредит а: модифікація роботи Білла Еббесена; кредит b: модифікація роботи Дуга Боумана)

М’ясоїдні тварини – це тварини, які їдять інших тварин. Слово хижак походить від латинської мови і буквально означає «м’ясоїд». Дикі кішки, такі як леви, показані \(\PageIndex\) на малюнку а та тигри, є прикладами хребетних м’ясоїдних тварин, як і змії та акули, тоді як безхребетні м’ясоїдні тварини включають морські зірки, павуки та сонечка, показані на малюнку \(\PageIndex\) b Облігатні м’ясоїдні – це ті, які повністю покладаються на плоть тварин, щоб отримати їх поживні речовини; прикладами облігатних м’ясоїдних тварин є члени сімейства котячих, такі як леви та гепарди. Факультативні м’ясоїдні – це ті, які також їдять не тваринну їжу крім тваринної їжі. Зверніть увагу, що немає чіткої лінії, яка б відрізняла факультативних м’ясоїдних тварин від всеїдних; собаки вважалися б факультативними м’ясоїдними.

Малюнок \(\PageIndex\) : М’ясоїдні тварини, як (а) лев, їдять переважно м’ясо. (б) сонечко також є хижаком, який споживає дрібних комах, званих попелиць. (Кредит а: модифікація роботи Кевіна Плука; кредит b: модифікація роботи Джона Саллівана)

Всеїдні тварини – це тварини, які їдять як рослинну, так і тваринну їжу. У перекладі з латині всеїдний означає їсти все. Прикладом хребетних всеїдних є люди, ведмеді (показані на малюнку \(\PageIndex\) а) і кури; безхребетні всеїдні включають тарганів і раків (показано на малюнку \(\PageIndex\) б).

Малюнок \(\PageIndex\) : Всеїдні, як (а) ведмідь і (б) раки, їдять як рослинну, так і тваринну їжу. (кредит а: модифікація роботи Дейва Менке; кредит b: модифікація роботи Джона Саллівана)

Безхребетні травні системи

Тварини розвинули різні типи травних систем, щоб допомогти в перетравленні різних продуктів, які вони споживають. Найпростіший приклад – це шлунково-судинна порожнина і зустрічається в організмах з лише одним отвором для травлення. Platyhelminthes (плоскі черви), Ктенофора (гребінці желе) та Кнідарія (корали, желе та морські анемони) використовують цей тип травлення. Гастроваскулярні порожнини, як показано \(\PageIndex\) на малюнку а, як правило, є сліпою трубкою або порожниною з лише одним отвором, «ротом», який також служить «анусом». Потрапляє матеріал потрапляє в рот і проходить через порожнисту трубчасту порожнину. Клітини всередині порожнини виділяють травні ферменти, які розщеплюють їжу. Частинки їжі поглинаються клітинами, що вистилають шлунково-судинну порожнину.

Аліментарний канал , показаний на малюнку \(\PageIndex\) б, являє собою більш просунуту систему: він складається з однієї трубки з ротом на одному кінці і заднього проходу на іншому. Дощові черв’яки – приклад тварини з харчовим каналом. Після того, як їжа потрапляє через рот, вона проходить через стравохід і зберігається в органі, який називається урожаєм; потім вона переходить у шлунок, де збивається і перетравлюється. З шлунка їжа проходить через кишечник, поживні речовини всмоктуються, а відходи виводяться у вигляді калу, званого виливками, через задній прохід.

Малюнок \(\PageIndex\) : (а) Гастроваскулярна порожнина має єдиний отвір, через який потрапляє їжа і виводяться відходи, як показано в цій гідрі та в цій медузі медузи. (b) Аліментарний канал має два отвори: рот для прийому їжі та задній прохід для усунення відходів, як показано у цій нематоді.

Травні системи хребетних

Хребетні розвинули більш складні травні системи, щоб адаптуватися до своїх дієтичних потреб. Деякі тварини мають єдиний шлунок, а у інших – багатокамерні шлунки. У птахів розвинена травна система, пристосована до вживання в їжу нежувальної їжі.

Моногастральний: Однокамерний шлунок

Як підказує слово моногастральна , цей тип травної системи складається з однієї («моно») шлункової камери («шлункової»). Люди і багато тварин мають моногастральну травну систему, як показано на малюнку \(\PageIndex\) . Процес травлення починається з рота і прийому їжі. Зуби відіграють важливу роль в жуванні (жуванні) або фізичному розщепленні їжі на більш дрібні частинки. Ферменти, присутні в слині, також починають хімічно розщеплювати їжу. Стравохід являє собою довгу трубку, яка з’єднує рот зі шлунком. Використовуючи перистальтику, або хвилеподібні скорочення гладкої мускулатури, м’язи стравоходу штовхають їжу до шлунка. Для того щоб прискорити дії ферментів в шлунку, шлунок – надзвичайно кисле середовище, з рН між 1,5 і 2,5. Шлункові соки, до складу яких входять ферменти в шлунку, впливають на частинки їжі і продовжують процес травлення. Подальше розщеплення їжі відбувається в тонкому кишечнику, де ферменти, що виробляються печінкою, тонким кишечником, підшлунковою залозою продовжують процес травлення. Поживні речовини всмоктуються в кровотік через епітеліальні клітини, що вистилають стінки тонкого кишечника. Відходи рухаються до товстого кишечника, де вода всмоктується, а більш сухий відпрацьований матеріал ущільнюється в кал; він зберігається до тих пір, поки він не виводиться через пряму кишку.

Малюнок \(\PageIndex\) : (а) Люди та травоїдні тварини, такі як (б) кролик, мають моногастральну травну систему. Однак у кролика тонка кишка і сліпа кишка збільшені, щоб дати більше часу перетравлювати рослинну речовину. Збільшений орган забезпечує більшу площу поверхні для всмоктування поживних речовин. Кролики перетравлюють свою їжу двічі: перший раз їжа проходить через травну систему, вона збирається в сліпій кишці, а потім проходить у вигляді м’яких фекалій, званих цекотрофами. Кролик повторно заковтує ці цекотрофи для подальшого їх перетравлення.

Пташиний

Птахи стикаються з особливими проблемами, коли мова йде про отримання харчування з їжі. У них немає зубів і тому їх травна система, показана на малюнку \(\PageIndex\) , повинна бути в змозі переробляти нежувальну їжу. Птахи розвинули різноманітні типи дзьобів, які відображають велику різноманітність у своєму раціоні, починаючи від насіння та комах до фруктів та горіхів. Оскільки більшість птахів літають, їх швидкість метаболізму висока для того, щоб ефективно обробляти їжу та підтримувати низьку вагу тіла. Шлунок птахів має дві камери: провентрикулюс , де виробляються шлункові соки для перетравлення їжі до її потрапляння в шлунок , і шлунок, де їжа зберігається, вимочується, механічно подрібнюється. Неперетравлений матеріал утворює харчові гранули, які іноді відригуються. Велика частина хімічного перетравлення та всмоктування відбувається в кишечнику, а відходи виводяться через клоаку.

Малюнок \(\PageIndex\) : У пташиного стравоходу є мішечок, званий урожаєм, який зберігає їжу. Їжа переходить від врожаю до першого з двох шлунків, званих провентрикулюсом, який містить травні соки, що розщеплюють їжу. З провентрикулюса їжа надходить у другий шлунок, званий шлунком, який подрібнює їжу. Деякі птахи ковтають камені або пісок, які зберігаються в шлунку, щоб допомогти процесу подрібнення. У птахів немає окремих отворів для виведення сечі і калу. Замість цього сечова кислота з нирок виділяється в товсту кишку і поєднується з відходами травного процесу. Ці відходи виводяться через отвір, зване клоакою.

Еволюція зв’язку: пташині адаптації

Птахи мають високоефективну, спрощену травну систему. Останні дані викопних речовин показали, що еволюційна дивергенція птахів від інших наземних тварин характеризувалася впорядкуванням і спрощенням травної системи. На відміну від багатьох інших тварин, у птахів немає зубів, щоб пережовувати їжу. На місці губ у них гострі загострені дзьоби. Роговий дзьоб, відсутність щелеп та менший язик птахів можна простежити до своїх предків динозаврів. Виникнення цих змін, здається, збігається з включенням насіння в раціон птиці. Насіннєїдні птахи мають дзьоби, які мають форму для захоплення насіння, а двокамерний шлунок дозволяє делегувати завдання. Оскільки птахам потрібно залишатися світлими, щоб літати, їх швидкість метаболізму дуже висока, а значить, вони дуже швидко перетравлюють їжу і їм потрібно часто харчуватися. Контрастуйте це з жуйними, де перетравлення рослинної речовини займає дуже багато часу.

Жуйні

Жуйні – це переважно травоїдні тварини, такі як корови, вівці та кози, весь раціон яких складається з вживання великої кількості грубих кормів або клітковини. Вони розвинули травні системи, які допомагають їм перетравлювати величезну кількість клітковини. Цікавою особливістю рота жуйних є те, що у них немає верхніх різцевих зубів. Вони використовують свої нижні зуби, язик і губи, щоб рвати і жувати їжу. З рота їжа рухається в стравохід і далі в шлунок.

Щоб допомогти перетравлювати велику кількість рослинної сировини, шлунок жуйних тварин є багатокамерним органом, як показано на малюнку \(\PageIndex\) . Чотири відділи шлунка називаються рубцем, сіткою, омазумом і сичугом. Ці камери містять багато мікробів, які розщеплюють целюлозу і бродять їжу, що потрапила в організм. Сичуг – це «справжній» шлунок і є еквівалентом одногастральної шлункової камери, де виділяються шлункові соки. Шлункова камера з чотирма відділеннями забезпечує більший простір та мікробну підтримку, необхідну для перетравлення рослинного матеріалу у жуйних тварин. Процес бродіння виробляє велику кількість газу в камері шлунка, який необхідно усунути. Як і у інших тварин, тонка кишка відіграє важливу роль у всмоктуванні поживних речовин, а товстий кишечник допомагає у виведенні відходів.

Малюнок \(\PageIndex\) : Жуйні тварини, такі як кози і корови, мають чотири шлунка. Перші два шлунка, рубець і сітка, містять прокаріоти і протисти, які здатні перетравлювати клітковину клітковини. Жуйний відригує жуйку з сіточки, жує її і заковтує в третій шлунок, омазум, який видаляє воду. Потім жуйка переходить на четвертий шлунок, сичуг, де перетравлюється ферментами, що виробляються жуйним.

Псевдо-жуйні

Деякі тварини, такі як верблюди та альпаки, є псевдожуйними. Вони їдять багато рослинного матеріалу і грубих кормів. Перетравлювати рослинний матеріал непросто, оскільки стінки клітин рослин містять полімерну молекулу цукру целюлозу. Травні ферменти цих тварин не можуть розщеплювати целюлозу, але мікроорганізми, присутні в травній системі, можуть. Тому травна система повинна вміти обробляти велику кількість грубих кормів і розщеплювати целюлозу. Псевдожуйні мають трикамерний шлунок в травній системі. Однак їх сліпа кишка – мішечковий орган на початку товстого кишечника, що містить багато мікроорганізмів, необхідних для перетравлення рослинних матеріалів – велика і є місцем, де грубі корми ферментуються і перетравлюються. Ці тварини не мають рубця, але мають омазум, сичуг та сітку.

Частини травної системи

Травна система хребетних покликана полегшити перетворення харчової речовини в поживні компоненти, які підтримують організми.

Ротова порожнина

Ротова порожнина, або рот, є точкою надходження їжі в травну систему, проілюстрована на малюнку \(\PageIndex\) . Вживана їжа розбивається на більш дрібні частинки шляхом жування, жувальної дії зубів. Всі ссавці мають зуби і можуть жувати свою їжу.

Великий хімічний процес травлення починається в роті. У міру пережовування їжі слина, що виробляється слинними залозами, змішується з їжею. Слина – водяниста речовина, що виробляється в ротах багатьох тварин. Є три основні залози, які виділяють слину – привушної, підщелепної та під’язикової. Слина містить слиз, яка зволожує їжу і буферує рН їжі. Слина також містить імуноглобуліни та лізоцими, які мають антибактеріальну дію для зменшення карієсу, пригнічуючи ріст деяких бактерій. Слина також містить фермент під назвою слинна амілаза , який починає процес перетворення крохмалю в їжі в дисахарид, який називається мальтозою. Інший фермент під назвою ліпаза виробляється клітинами на мові. Ліпази – це клас ферментів, які можуть розщеплювати тригліцериди. Лінгвальна ліпаза починає розщеплення жирових компонентів в їжі. Жувальна та змочувальна дія, що забезпечується зубами та слиною, готують їжу в масу, яка називається болюсом для ковтання. Язик допомагає при ковтанні – переміщенні болюса з рота в глотку. Глотка відкривається на два проходи: трахею, яка веде в легені, і стравохід, який веде до шлунка. Трахея має отвір, зване голосовою щілиною, яке покрито хрящовим клапаном, званим надгортанником. При ковтанні надгортанник закриває голосову щілину і їжа переходить в стравохід, а не трахею. Таке розташування дозволяє утримувати їжу поза трахеєю.

Малюнок \(\PageIndex\) : Переварювання їжі починається в (а) ротовій порожнині. Їжа жується зубами і зволожується слиною, що виділяється з (б) слинних залоз. Ферменти в слині починають перетравлювати крохмалі і жири. За допомогою мови утворився болюс переміщається в стравохід шляхом ковтання. (кредит: модифікація роботи Національного інституту раку)

стравохід

Стравохід – трубчастий орган, який з’єднує рот зі шлунком. Пережована і розм’якшена їжа проходить через стравохід після ковтання. Гладка мускулатура стравоходу зазнає ряд хвилеподібних рухів, які називаються перистальтикою , які штовхають їжу до шлунка, як показано на малюнку \(\PageIndex\) . Хвиля перистальтики однонаправлена – вона переміщує їжу з рота в шлунок, і зворотний рух неможливий. Перистальтичне рух стравоходу є мимовільним рефлексом, воно відбувається у відповідь на акт ковтання.

Малюнок \(\PageIndex\) : Стравохід передає їжу з рота в шлунок за допомогою перистальтичних рухів.

Кільцеподібна м’яз під назвою сфінктер утворює клапани в травній системі. Шлунково-стравохідний сфінктер розташований на шлунковому кінці стравоходу. У відповідь на ковтання і тиск, що чиниться болюсом їжі, цей сфінктер відкривається, і болюс потрапляє в шлунок. Коли немає ковтальної дії, цей сфінктер закривається і не дає вмісту шлунка подорожувати вгору по стравоходу. Багато тварин мають справжній сфінктер; однак у людини немає справжнього сфінктера, але стравохід залишається закритим, коли немає ковтальної дії. Кислотний рефлюкс або «печія» виникає, коли кислі травні соки виходять в стравохід.

Шлунок

Велика частина травлення відбувається в шлунку, показано на малюнку \(\PageIndex\) . Шлунок – це мішкоподібний орган, який виділяє шлункові травні соки. РН в шлунку становить від 1,5 до 2,5. Це висококисле середовище потрібно для хімічного розпаду їжі і видобутку поживних речовин. При порожньому стані шлунок є досить маленьким органом; однак при наповненні їжею він може розширюватися до 20 разів більше розміру спокою. Ця характеристика особливо корисна для тварин, яким потрібно їсти, коли є їжа.

Малюнок \(\PageIndex\) : Шлунок людини має надзвичайно кисле середовище, де велика частина білка перетравлюється. (кредит: модифікація роботи Маріани Руїс Вільярреал)

Яке з перерахованих нижче тверджень про травну систему є помилковим?

1. Хімус – це суміш їжі і травних соків, яка виробляється в шлунку.
2. Їжа надходить в товсту кишку раніше тонкої кишки.
3. У тонкому кишечнику хімус змішується з жовчю, яка емульгує жири.
4. Шлунок відділений від тонкої кишки пілоричним сфінктером.

Шлунок також є основним місцем для перетравлення білка у тварин, відмінних від жуйних тварин. Перетравлення білка опосередковано ферментом під назвою пепсин в камері шлунка. Пепсин виділяється головними клітинами в шлунку в неактивній формі під назвою пепсиноген . Пепсин розриває пептидні зв’язки і розщеплює білки на більш дрібні поліпептиди; він також допомагає активувати більше пепсиногену, запускаючи механізм позитивного зворотного зв’язку, який генерує більше пепсину. Інший тип клітин – тім’яні клітини – виділяють іони водню та хлориду, які поєднуються в просвіті, утворюючи соляну кислоту, первинний кислий компонент шлункових соків. Соляна кислота допомагає перетворити неактивний пепсиноген в пепсин. Висококисле середовище також вбиває багато мікроорганізмів в їжі і в поєднанні з дією ферменту пепсину призводить до гідролізу білка в їжі. Хімічному перетравленню сприяє збивальну дію шлунка. Скорочення і розслаблення гладкої мускулатури перемішує вміст шлунка приблизно кожні 20 хвилин. Частково перетравлена суміш їжі і шлункового соку називається хімусом . Хімус переходить зі шлунка в тонку кишку. Подальше перетравлення білка відбувається в тонкому кишечнику. Спорожнення шлунка відбувається протягом двох-шести годин після їжі. Лише невелика кількість хімусу виділяється в тонкий кишечник за один раз. Рух хімусу зі шлунка в тонку кишку регулює пілоричний сфінктер.

При перетравленні білка і деяких жирів оболонка шлунка повинна бути захищена від перетравлення пепсином. Є два моменти, які слід враховувати при описі того, як захищена оболонка шлунка. По-перше, як було сказано раніше, фермент пепсин синтезується в неактивній формі. Це захищає головні клітини, тому що пепсиноген не володіє такою ж ферментативною функціональністю пепсину. По-друге, шлунок має густу слизову оболонку, яка захищає нижню тканину від дії травних соків. Коли ця слизова оболонка розривається, в шлунку можуть утворюватися виразки. Виразки – це відкриті рани в органі або на органі, спричинені бактеріями (Helicobacter pylori), коли слизова оболонка розривається і не реформується.

Тонка кишка

Хімус переміщається зі шлунка в тонку кишку. Тонкий кишечник – це орган, де завершується перетравлення білка, жирів і вуглеводів. Тонка кишка – це довгий трубчастий орган з сильно складчастою поверхнею, що містить пальцеподібні виступи, звані ворсинками . Верхівкова поверхня кожної ворсинок має безліч мікроскопічних проекцій, званих мікроворсинками. Ці структури, проілюстровані на малюнку \(\PageIndex\) , вистелені епітеліальними клітинами на просвітній стороні і дозволяють поживним речовинам всмоктуватися з перетравленої їжі і всмоктуватися в кровотік з іншого боку. Ворсинки і мікроворсинки з їх численними складками збільшують площу поверхні кишечника і підвищують ефективність всмоктування поживних речовин. Поглинені поживні речовини в крові розносяться в печінкову ворітну вену, яка призводить до печінки. Там печінка регулює розподіл поживних речовин по решті організму і виводить токсичні речовини, включаючи наркотики, алкоголь, деякі хвороботворні мікроорганізми.

Малюнок \(\PageIndex\) : Ворсинки – це складки на підкладці тонкої кишки, які збільшують площу поверхні для полегшення всмоктування поживних речовин.

Яке з наведених нижче тверджень про тонкому кишечнику є помилковим?

1. Абсорбційні клітини, що вистилають тонку кишку, мають мікроворсинки, невеликі проекції, які збільшують площу поверхні і допомагають у всмоктуванні їжі.
2. Внутрішня частина тонкої кишки має безліч складок, званих ворсинками.
3. Мікроворсинки вистелені кровоносними судинами, а також лімфатичними судинами.
4. Внутрішня частина тонкої кишки називається просвітом.

Тонка кишка людини має довжину понад 6 м і поділяється на три частини: дванадцятипалу кишку, тощу кишку та клубову кишку. «С-подібна» нерухома частина тонкої кишки називається дванадцятипалої кишки і показана на малюнку \(\PageIndex\) . Дванадцятипала кишка відокремлена від шлунка пілоричним сфінктером, який відкривається, щоб хімус переміщався від шлунка до дванадцятипалої кишки. У дванадцятипалій кишці хімус змішується з панкреатичними соками в лужному розчині, багатому бікарбонатом, який нейтралізує кислотність хімусу і діє як буфер. Панкреатичні соки також містять кілька травних ферментів. Травні соки з підшлункової залози, печінки, жовчного міхура, а також з залозистих клітин самої кишкової стінки надходять в дванадцятипалу кишку. Жовч виробляється в печінці і зберігається і концентрується в жовчному міхурі. Жовч містить жовчні солі, які емульгують ліпіди, тоді як підшлункова залоза виробляє ферменти, які катаболізують крохмалі, дисахариди, білки та жири. Ці травні соки розщеплюють частинки їжі в хімусі на глюкозу, тригліцериди та амінокислоти. Деяке хімічне перетравлення їжі відбувається в дванадцятипалій кишці. Абсорбція жирних кислот також відбувається в дванадцятипалій кишці.

Друга частина тонкої кишки називається товстої кишки, показана на малюнку \(\PageIndex\) . Тут триває гідроліз поживних речовин, тоді як більша частина вуглеводів і амінокислот всмоктується через кишкову оболонку. Основна частина хімічного перетравлення і всмоктування поживних речовин відбувається в товстій кишці.

Клубова кишка, також проілюстрована на малюнку, \(\PageIndex\) є останньою частиною тонкої кишки і тут жовчні солі і вітаміни всмоктуються в кров. Неперетравлена їжа направляється в товсту кишку з клубової кишки за допомогою перистальтичних рухів м’язи. Закінчується клубова кишка і починається товста кишка біля ілеоцекального клапана. Червистий, «черв’ячатий», апендикс розташований у ілеоцекального клапана. Апендикс людини не виділяє ферментів і відіграє незначну роль в імунітеті.

Товста кишка

Товста кишка , проілюстрована на малюнку \(\PageIndex\) , реабсорбує воду з неперетравленого харчового матеріалу і переробляє відпрацьований матеріал. Товста кишка людини набагато менша по довжині в порівнянні з тонкою кишкою, але більша в діаметрі. Він має три частини: сліпу кишку, товсту кишку і пряму кишку. Сліпа кишка приєднується до клубової кишки і є приймальним мішечком для відходів. Товста кишка є домом для багатьох бактерій або «кишкової флори», які допомагають в травних процесах. Товста кишка може бути розділена на чотири області: висхідна ободова кишка, поперечна ободова кишка, спадна товста кишка і сигмовидна кишка. Основні функції товстої кишки полягають у вилученні води та мінеральних солей з неперетравленої їжі, а також для зберігання відходів. М’ясоїдні ссавці мають коротший товстий кишечник порівняно з рослиноїдними ссавцями завдяки своєму харчуванню.

Малюнок \(\PageIndex\) : Товста кишка реабсорбує воду з неперетравленої їжі і зберігає відходи до її усунення.

Пряма кишка і анус

Пряма кишка є кінцевим кінцем товстої кишки, як показано на малюнку \(\PageIndex\) . Первинна роль прямої кишки полягає в зберіганні калу до дефекації. Кал виводиться за допомогою перистальтичних рухів під час ліквідації. Задній прохід є отвором на дальньому кінці травного тракту і є точкою виходу відпрацьованого матеріалу. Два сфінктера між прямою кишкою та заднім проходом контролюють усунення: внутрішній сфінктер мимовільний, а зовнішній сфінктер – добровільний.

Допоміжні органи

Розглянуті вище органи – це органи травного тракту, через які проходить їжа. Допоміжні органи – це органи, які додають виділення (ферменти), які катаболізують їжу в поживні речовини. Допоміжні органи включають слинні залози, печінку, підшлункову залозу та жовчний міхур. Печінка, підшлункова залоза та жовчний міхур регулюються гормонами у відповідь на споживану їжу.

Печінка є найбільшим внутрішнім органом у людини, і вона відіграє дуже важливу роль у перетравленні жирів і детоксикації крові. Печінка виробляє жовч, травний сік, який необхідний для розщеплення жирових компонентів їжі в дванадцятипалій кишці. Печінка також переробляє вітаміни і жири і синтезує багато білків плазми.

Підшлункова залоза – ще одна важлива залоза, яка виділяє травні соки. Хімус, що виробляється зі шлунка, має висококислий характер; панкреатичні соки містять високий рівень бікарбонату, лугу, який нейтралізує кислий хімус. Додатково в панкреатичних соках міститься велика різноманітність ферментів, які необхідні для перетравлення білка і вуглеводів.

Жовчний міхур – це невеликий орган, який допомагає печінці, зберігаючи жовч і концентруючи жовчні солі. При попаданні хімусу, що містить жирні кислоти, в дванадцятипалу кишку жовч виділяється з жовчного міхура в дванадцятипалу ки

Резюме

Різні тварини розвивали різні типи травних систем, що спеціалізуються на задоволенні своїх дієтичних потреб. У людини і багатьох інших тварин моногастральна травна система з однокамерним шлунком. Птахи розвинули травну систему, яка включає шлунок, де їжа подрібнюється на більш дрібні шматочки. Це компенсує їх нездатність до жування. Жуйні, які споживають велику кількість рослинної сировини, мають багатокамерний шлунок, який перетравлює грубі корми. Псевдожуйні мають подібні травні процеси, як жуйні, але не мають шлунка з чотирма відділеннями. Обробка їжі включає прийом всередину (прийом їжі), травлення (механічний і ферментативний розпад великих молекул), всмоктування (клітинне поглинання поживних речовин) та усунення (видалення неперетравлених відходів у вигляді калу).

Багато органів працюють разом, щоб перетравлювати їжу і засвоювати поживні речовини. Рот – це точка проковтування і місце, де починається як механічний, так і хімічний розпад їжі. Слина містить фермент під назвою амілаза, який розщеплює вуглеводи. Харчовий болюс подорожує по стравоходу перистальтичними рухами до шлунка. Шлунок має надзвичайно кисле середовище. Фермент під назвою пепсин перетравлює білок у шлунку. Подальше травлення і всмоктування відбувається в тонкому кишечнику. Товста кишка реабсорбує воду з неперетравленої їжі і зберігає відходи до усунення.

Мистецькі зв’язки

Малюнок \(\PageIndex\) : Яке з наведених нижче тверджень про травну систему є помилковим?

1. Хімус – це суміш їжі і травних соків, яка виробляється в шлунку.
2. Їжа надходить в товсту кишку раніше тонкої кишки.
3. У тонкому кишечнику хімус змішується з жовчю, яка емульгує жири.
4. Шлунок відділений від тонкої кишки пілоричним сфінктером.

Малюнок \(\PageIndex\) : Яке з наведених нижче тверджень про тонку кишку є помилковим?

1. Абсорбційні клітини, що вистилають тонку кишку, мають мікроворсинки, невеликі проекції, які збільшують площу поверхні і допомагають у всмоктуванні їжі.
2. Внутрішня частина тонкої кишки має безліч складок, званих ворсинками.
3. Мікроворсинки вистелені кровоносними судинами, а також лімфатичними судинами.
4. Внутрішня частина тонкої кишки називається просвітом.

Глосарій

аліментарний канал трубчаста травна система з ротом і заднім проходом анус точка виходу для відходів жовчі травний сік, що виробляється печінкою; важливий для перетравлення ліпідів болюс маса їжі, що виникає в результаті жувальної дії і змочування слиною хижак тварина, яка споживає плоть тварин хімус суміш частково перетравленої їжі і шлункових соків дванадцятипалої кишки перша частина тонкої кишки, де відбувається велика частина перетравлення вуглеводів і жирів стравохід трубчастий орган, що з’єднує рот зі шлунком жовчного міхура орган, який зберігає і концентрує жовч шлунково-судинна порожнина травна система, що складається з одного отвору другий шлунок м’язовий орган, який подрібнює їжу травоїдних тварина, яка споживає строго рослинну дієту клубової кишки остання частина тонкої кишки; з’єднує тонку кишку з товстою кишкою; важлива для всмоктування В-12 товста кишка друга частина тонкої кишки товстої кишки орган травної системи, який реабсорбує воду з неперетравленого матеріалу і переробляє відходи ліпаза фермент, який хімічно розщеплює ліпіди печінки орган, який виробляє жовч для травлення і переробляє вітаміни і ліпіди моногастральний травна система, яка складається з однокамерного шлунка всеїдний тварина, яка споживає як рослини, так і тварин підшлункова залоза залоза, яка виділяє травні соки пепсин фермент, виявлений в шлунку, головна роль якого – перетравлення білка пепсиноген неактивна форма пепсину перистальтика хвилеподібні рухи м’язової тканини провентрикулюс залозиста частина пташиного шлунка пряма кишка область тіла, де зберігається кал до ліквідації грубий корм компонент їжі з низьким вмістом енергії та високим вмістом клітковини жуйний тварина з животом, розділеним на чотири відділення слинна амілаза фермент, що міститься в слині, який перетворює вуглеводи в мальтозу тонкої кишки орган, де перетравлення білка, жирів і вуглеводів завершується сфінктер смуга м’язів, яка контролює рух матеріалів по всьому травному тракту шлунок мішкоподібний орган, що містить кислі травні соки ворсинки складки на внутрішній поверхні тонкої кишки, роль яких полягає у збільшенні площі всмоктування