Układ pokarmowy cz. I.doc

Układ pokarmowy

1. Składniki odżywcze:
- budulcowe

- energetyczne
- regulujące

2. Mikroelementy - składniki śladowe, pierwiastki chemiczne występujące w organizmach w bardzo małych ilościach i niezbędne do normalnego ich rozwoju. Do mikroelementów zalicza się: miedź, żelazo, mangan, molibden, cynk, bor, kobalt, jod, fluor, przy czym zarówno ich nadmiar, jak i niedobór wpływa ujemnie na organizm. Makroelementy - występują w pożywieniu w znaczących ilościach (ich udział w budowie suchej masy jest nie mniejszy niż 0,01%). Zaliczamy do nich: fosfor, siarka, wapń, magnez, potas, sód, chlor, żelazo. Ich niedobory mogą powodować znaczne zaburzenia pracy organizmu i stany chorobowe. Na przykład zmniejszenie stężenia sodu prowadzi do opóźnienia wzrostu, łamliwości kości, apatii, uszkodzenia nerek i serca. Natomiast niedobory żelaza prowadzą do niedokrwistości.

4. Witaminy - organiczny związek chemiczny, substancja egzogenna (tj. taka, która jest niezbędna dla funkcjonowania organizmu żywego i która musi być dostarczona z pożywieniem, gdyż sam organizm nie potrafi jej wytworzyć). Z punktu widzenia chemicznego witaminy należą do różnych grup związków organicznych, a jedynie ich znaczenie dla organizmów żywych pozwala opisywać je pod wspólną nazwą. Z tego też powodu tradycyjnie witaminy dzieli się na:

a) rozpuszczalne w wodzie

witamina C (kwas askorbinowy)

witamina B1 (tiamina)

witamina B2 (ryboflawina)

witamina B3 (niacyna, witamina PP, kwas nikotynowy, amid kwasu nikotynowego)

witamina B5 (kwas pantotenowy)

witamina B6 (pirydoksyna, pirydoksal)

witamina B9 (kwas foliowy)

witamina B12 (cyjanokobalamina)

witamina H (biotyna)

witamina P (glikozydy flawonoidowe)

b) rozpuszczalne w tłuszczach

witamina A (retinol i jego pochodne)

witamina D (cholekalcyferol i pochodne)

witamina E (tokoferol)

witamina K (fitochinon)

5. Układ pokarmowy człowieka:

a) jama ustna: przewód pokarmowy zaczyna się w jamie ustnej. Tutaj w zębodołach osadzone są zęby. Ich zadaniem jest chwytanie, rozdrabnianie oraz miażdżenia pokarmu. U człowieka występują dwie generacje zębów: mleczne (20) i stałe (32). Wymiana zębów zachodzi stopniowo u dzieci między 7. a 12 rokiem życia, ostatnie zęby wyrastają po 17 roku życia i nazywane są zębami mądrości. Kompletne uzębienie człowieka to 32 zęby:

3212/2123
3212/2123

Do jamy ustnej uchodzą przewody gruczołów ślinowych (ślinianki- przyuszne, podjęzykowe, podżuchwowe). Ilość wydzielanej śliny waha się w granicach 1-1,5 l/dobę.

Ślina jest bezbarwną cieczą, o pH bliskim 7. Zawiera ona enzym trawienny amylazę ślinową (ptialinę), która zapoczątkowuje proces trawienia polisacharydów, głownie skrobi i glikogenu. W wyniku działania amylazy powstają produkty trawienia, zwane dekstrynami, oraz maltoza

skrobia à dekstryny + maltoza

W przerwach między posiłkami wydzielana jest mniejsza ilość śliny – oczyszcza ona jamę ustną i zęby z resztek pokarmu, usuwając w ten sposób podłoże, na którym rozwija się flora bakteryjna. Ponadto zawiera lizozym, trawiący ścinane komórkową bakterii.

b) gardło: wspólny odcinek dróg oddechowych i pokarmowych, stanowiący przedłużenie jamy ustnej i jamy nosowej, przechodzący dalej w przełyk i krtań. Gardło zbudowane jest z mięśni poprzecznie prążkowanych pokrytych od zewnątrz tkanką łączną, a od wewnątrz błoną śluzową. Na ścianach bocznych znajdują się ujścia trąbek słuchowych.

c) przełyk: jest narządem w kształcie rury o długości ok. 25 cm, jest zaopatrzony w ścianki mięśniowe, których rola polega na transportowaniu pożywienia z gardła do żołądka. Ciągnie się on od gardła, przemierza jamę piersiową, przechodzi przez przeponę i w jamie brzusznej uchodzi do jamy żołądkowej.

Przełykanie jest złożonym mechanizmem. Pierwsza jego faza jest świadoma i dobrowolna: podczas przeżuwania pożywienia język popycha kęs pokarmu do podniebienia i dalej w kierunku gardła. Następnie zachodzą po sobie różne automatyczne czynności: ścianki gardła zwężają się i popychają pokarm do przełyku, podczas gdy podniebienie miękkie unosi się, blokując dojście do jamy nosowej, nagłośnia - chrząstka działająca jak zatyczka zamyka dojście do krtani, zapobiegając przypadkowemu przedostaniu się pożywienia do dróg oddechowych. W przełyku fale skurczów ścianek sprawiają, że pokarm przedostaje się w dół, aż w końcu trafia do żołądka.

d) żołądek: ma kształt worka o  pH = 1-2 (kwaśne). ćzęść przylegająca do przełyku to wpust, a ujście żołądka to odźwiernik. Maksymalna pojemność to 2,5 l, a jego ścianę tworzy kilka warstw m.in. mięśniowa i śluzowa. Wytwarzany jest tu sok żołądkowy czyli kwas solny (wytwarzany przez komórki okładzinowe) i pepsynogen oraz śluz (wytwarzany przez komórki dodatkowe) zapobiegający samostrawieniu. Enzymy wytwarzane przez komórki główne żołądka to:

- pepsynogen jest aktywowany do pepsyny pod wpływem jonów wodoru z HCl (jest endopeptydaza działającą na wewnątrz łańcucha białkowego, który ulega rozkładowi do krótszych łańcuchów peptydowych)

- podpuszczka (renina) – ścina białko mleka czyli kazeinę

- lipaza żołądkowa – trawi tłuszcze

e) jelito cienkie: jest najdłuższym odcinkiem przewodu pokarmowego (6 m). Wyróżnia się trzy odcinki: dwunastnica, jelito czcze i jelito kręte. W świetle jelita odbywa się trawienie pokarmu, rozpoczęte w poprzednich odcinkach układu pokarmowego, oraz wchłanianie produktów trawienia. Jelito to ma znaczną powierzchnie i długość. Wyścielająca je błona śluzowa jest pokryta kosmkami  jelitowymi – charakterystycznymi palczastymi wypustkami (na 1mm2 występuje 1-40 kosmków, co pozwala na zwiększenie około 600-krotnie powierzchni jelita). Dodatkowo każda komórka wchłaniająca substancje odżywcze pokryta jest maleńkimi mikrokosmkami.

Dwunastnica - jest miejscem najintensywniejszego trawienia, odbywa się to dzięki soku dwunastniczemu, powstałemu z wydzielin uchodzących do jej światła dwóch największych gruczołów – wątroby i trzustki oraz gruczołów umieszczonych w ścianie dwunastnicy.

* Sok trzustkowy (pH = 8) zawiera trypsynogen m.in.: trypsynogen i chymotryspsynogen (endopeptydazy) wytwarzane w postaci prekursorów (trypsynogen à trypsyna, chymotryspsynogen à chymotrypsyna). Ponadto sok ten zawiera egzopeptydazy rozkładające oligopeptydy na dwupeptydy i wlne aminokwasy (karboksypeptydazy – odcinają skrajny aminokwas z wolną grupą COOH, aminopeptydazy – odcinają skrajny aminokwas z wolną grupą aminową NH2  ), amylazę trzustkową oraz lipazę trzustkową. 

* Sok jelitowy (pH = 8) zawiera m.in.: aminopeptydazy, nukleazy, lipazę jelitową, amylaze jelitową, enterokinazę, nukleazy.

Żółć bierze udział w emulgowaniu lipidów, rozbijając je na małe kropelki, co zwiększa powierzchnię działania lipazy.

f) jelito grube: końcowy odcinek jelita kręgowców łączący jelito cienkie z odbytem. W jelicie grubym odbywa się końcowy proces formowania kału. Śluzówka jelita grubego tworzy kosmki jelitowe(są one jednak dużo niższe niż np. w jelicie cienkim). Owa śluzówka jest również silnie pofałdowana, co zwiększa jego powierzchnię. W jelicie grubym zachodzi końcowy etap wchłaniania wody i soli mineralnych z resztek pokarmowych.

Jelito grube dzieli się na: jelito ślepe (od jelita ślepego odchodzi wyrostek robaczkowy), okrężnicę, odbytnicę. Masa kałowa m.in. zawiera nietrawioną celulozę, pozostałości soków trawiennych i żółci oraz bakterie. Kał usuwany jest z organizmu przez odbyt Jelito grube uchodzi na zewnątrz pojedynczym otworem - odbytem. Występujące w jelicie grubym bakterie symbiotyczne produkują witaminą K oraz niektóre witaminy z grupy B.

Podsumowanie:

Trawienie cukrów i białek:

Trawienie tłuszczów:

6. Wchłanianie:

Wchłanianie:

Końcowymi produktami procesu trawienia są cukry proste, aminokwasy oraz kwasy tłuszczowe
i glicerol. Głównym miejscem wchłaniania składników pokarmowych jest jelito cienkie czcze. Pofałdowana błona śluzowa zaopatrzona jest w kosmki, które zwiększają powierzchnię chłonną. Kosmek pokryty jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym i zawiera naczynia krwionośne
i limfatyczne do których przenikają produkty trawienia. Cukry proste i aminokwasy przenikają do krwi, a kwasy tłuszczowe głównie do limfy.

Wchłanianie cukrów:

- są wchłaniane w postaci cukrów prostych (heksoz i pentoz) w dwunastnicy i jelicie czczym głównie na zasadzie transportu aktywnego (dotyczy głównie glukozy i galaktozy). Nieliczne cukry proste są wchłaniane na zasadzie dyfuzji biernej np. fruktoza.

Wchłanianie tłuszczy:

- kwasy tłuszczowe o długich łańcuchach są przenoszone przez błony na zasadzie transportu aktywnego i przy udziale żółci do komórek nabłonka jelita cienkiego. Tam ulegają estryfikacji do trójglicerydoów i te są czynnie wydzielane w formie kropli do naczyń limfatycznych.

Wchłanianie białek i kwasów nukleinowych:

- w jelicie cienkim w obecności jonów Na+ na zasadzie transportu aktywnego są wchłaniane aminokwasy. Zasady azotowe kwasów nukleinowych również aktywnie są przenoszone przez błony komórkowe nabłonka jelita cienkiego.

Wchłanianie witamin i soli mineralnych:

- witaminy rozpuszczalne w wodzie wchłaniają się łatwo do krwi (z wyjątkiem B12, która wchłaniana jest w jelicie krętym). Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (ADEK) są wchłaniane w obecności tłuszczów i żółci.

- w przypadku jonów najtrudniej wchłaniane są jony Ca2+, Mg2+, Fe2+, a najłatwiej Cl-, Na+, K+

7. Regulacja czynności układu pokarmowego:

a)      hormonalna m.in.:
* gastryna – wytwarzana przez komórki części odźwiernikowej żołądka, pobudza wydzielanie soku żołądkowego i nasila motorykę żołądkowo-jelitową
* enterogastron – wytwarzany przez jelito, jest antagonista gastryny
* sekretna – pobudza trzustkę i wątrobę
* cholescytokinina-pankreozymina – pobudza trzustkę do wydzielania soku o dużej zawartości enzymów, oraz wywołuje skurcze pęcherzyka żółciowego

b)      nerwowa – pobieranie pokarmu jest regulowane przez ośrodek głodu i sytości
w podwzgórzu

7. Wątroba:

- jest największym narządem całego organizmu

- zajmuje okolicę podżebrową prawą

- od góry przykrywa wątrobę przepona

- wypełniona krwią wątroba waży u dorosłego mężczyzny od 2100 do 2300 g, u kobiet jest o ok. 200 g lżejsza

- dzieli się na kilka części zwanych płatami

- poza podziałem na płaty i segmenty naczyniowe istnieje również podział wątroby na zraziki, które można zobaczyć dopiero pod mikroskopem

- pomiędzy zrazikami znajduje się tkanka łączna zawierająca tętnice, żyły i przewodziki międzyzrazikowe

- w środku każdego zrazika znajduje się żyła, która zbiera krew z naczyń włosowatych (najmniejszych rozgałęzień tętnic) i oddaje ją do żyły podzrazikowej.

- podstawowym elementem budowy wątroby są jej komórki zwane hepatocytami

Funkcje:

a)      filtracyjna – oprócz składników pokarmowych, komórki wątrobowe wychwytują z krwi  żółciowy barwnik bilirubinę – efekt rozpadu hemoglobiny

b)      wewnątrzwydzielnicza – uwalnia do krwi białka (np. niektóre czynniki krzepnięcia krwi) i enzymy

c)      zewnątrz wydzielnicza – wydzielanie żółci do dwunastnicy

d)      magazynująca – w wątrobie magazynowane są: glikogen, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, B12 (Zapasy witaminy A wystarczają na okres ok. 2 lat, a witaminy D i B12 nie zabraknie nam dzięki wątrobie przez cały rok) ,żelazo w postaci ferratyny, krew (która w odpowiedniej chwili, np. podczas krwawienia, może być uwolniona do krwiobiegu)

e)      odtruwająca – np. utlenienie alkoholu, toksyczny amoniak przekształca w mocznik (cykl ornitynowy)

f)       termoregulacyjna - produkuje ciepło, bierze udział w termoregulacji (krew wypływa cieplejsza o 1 °C)

g)      w życiu płodowym wątroba ma funkcję narządu krwiotwórczego, spełniając czynność, którą potem przejmuje szpik kostny

Wątroba ze względu na pełnioną w organizmie rolę jest stale narażona na różnego typu uszkodzenia:

·          zatrucia

·          pasożyty (np.motylica wątrobowa)

·          infekcje wirusowe (np. WZW typu A, B, C, cytomegalia) i bakteryjne)

Istnieją też zaburzenia wrodzone. Te i inne problemy z wątrobą prowadzą do różnych rodzajów komplikacji: niewydolności wątroby, marskości wątroby, raka, pourazowych ropni i żółtaczki.

8. Trzustka  jest gruczołem składającym się zarówno z części wewnątrzwydzielniczej (hormonalnej) jak i zewnątrzwydzielniczej (trawiennej). Składa się z głowy, objętej pętlą dwunastnicy, trzonu i ogona odchodzącego w sąsiedztwo śledziony i nerki lewej. Drogi wyprowadzające sok trzustkowy, będący produktem zewnątrzwydzielniczej części trzustki, uchodzą jako przewód trzustkowy główny.

Komórki wchodzące w skład części trzustki produkującej hormony są zgromadzone w skupiskach nazywanych wyspami trzustkowymi lub wyspami Langerhansa.

Komórki wchodzące w skład wysp trzustkowych :komórki B (beta) - produkują insulinę

·          komórki A (alfa) - produkują glukagon

·          inne typy komórek produkujące somatostatynę

Enzymy trawienne wydzielane przez trzustkę to :

·          amylaza trzustkowa

·          trypsynogen - enzym aktywuje się pod wpływem enzymu "enterokinazy" i niskiego pH w dwunastnicy do trypsyny

·          chymotrypsynogen - enzym aktywuje się pod wpływem enzymu "enterokinazy" i niskiego pH w dwunastnicy do chymotrypsyny

·          elastaza

·          lipaza

·          nukleaza

Insulina:

·          to hormon wytwarzany przez komórki  beta Largenhansa

·          u pacjentów chorych na cukrzycę niezbędne jest podawanie insuliny w zastrzykach

·          insulina obniża poziom cukru we krwi

·          jest produkowana w komórkach beta wysp trzustkowych.

·          pojedyncza cząsteczka insuliny składa się z dwóch łańcuchów białkowych - A i B.

·          insulina wpływ na przemiany metaboliczne wszystkich najważniejszych związków organicznych- białek, cukrów, lipidów i kwasów nukleinowych(odpowiedzialne za gromadzenia i przekazywanie informacji genetycznych i za syntezę protein)

·          niedobór insuliny powoduje rozwój cukrzycy, natomiast nadmiar tego hormonu przyczynia się do zbyt niskiego stężenia glukozy we krwi

·          nadmiar glukozy we krwi spowodowany niedoborem insuliny to glikemia, natomiast niedobór glukozy , to hiperglikemia

·          insulina zwiększa syntezę nowych białek i chroni istniejące proteiny przed strawieniem w procesach katabolicznych

·          zwiększa produkcję lipidów i hamuje ich zużycie przez ustrój

Glukagon :

·          jest  hormonem wytwarzanym przez komórki A (α) wysp trzustkowych

·          wykazuje działanie antagonistycznie w stosunku do insuliny, które przede wszystkim objawia się zwiększeniem stężenia glukozy we krwi

·          wzmaga on procesy glukoneogenezy i glikogenolizy oraz utleniania kwasów tłuszczowych.

·          glukagon wydzielony przez wysepki trzustkowe dostaje się do wątroby przez żyłę wrotną i tam prawie całkowicie jest pochłaniany, a do krwi krążenia ogólnego przedostaje się tylko jego niewielka ilość

·          w stanie głodu zwiększa się wydzielanie glukagonu, co powoduje zachowanie prawidłowego stężenia glukozy we krwi, co jest niezwykle ważne dla zachowania właściwego funkcjonowania mózgu.

Glukagon i insulina należą do podstawowych regulatorów przemian węglowodanowych
w organizmie, wpływają na aktywny transport przez błonę komórkową i biosyntezę białek
i tłuszczów w komórkach.

- 14 -