trawienie

Trawienie — Trawienie – to rozkład spożytego pokarmu za pomocą enzymów trawiennych do prostszych postaci, które następnie ulegają wchłonięciu z jelit. Zasadniczą rolę w trawieniu pełni autonomiczny układ nerwowy i hormony żołądkowo-jelitowe, które pobudzają gruczoły trawienne do wydzielania bogatych w enzymy soków trawiennych. Ponadto wpływają one na zmiany aktywności ruchowej przewodu pokarmowego i dróg żółciowych. Dzięki nim możliwe jest mieszanie treści pokarmowej z sokami trawiennymi, co wpływa na proces lepszego trawienia i wchłaniania.

Proces trawienia

Trawienie odbywa się przewodzie pokarmowym, który rozpoczyna się szparą ustną, a kończy odbytem. Do przewodu pokarmowego należą jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie, jelito grube oraz dwa wielkie gruczoły trawienne – wątroba i trzustka.

Trawienie składa się z procesów mechanicznych i chemicznych. Procesy mechaniczne to żucie, połykanie, ruchy robaczkowe przełyku, ruchy żołądka i jelit oraz oddawanie stolca. Trawienie chemiczne polega na przekształcaniu dużych cząstek złożonych substancji organicznych do prostszych związków. Dzięki temu mogą one przenikać przez błony komórkowe do organizmu i zostać wykorzystane na potrzeby związane z budowaniem własnych tkanek oraz podtrzymywaniem procesów życiowych związanych z przemianami energii.

W wyniku przemian chemicznych, węglowodany zostają rozłożone na cukry proste (głównie glukozę i fruktozę), tłuszcze na glicerol i kwasy tłuszczowe, a białka na aminokwasy. Wszystkie te procesy zachodzą w organizmie dzięki udziałowi enzymów trawiennych produkowanych przez gruczoły trawienne.

Samą czynność układu trawiennego można podzielić na takie składowe, jak:

• motoryka,
• wydzielanie,
• trawienie,
• wchłanianie,
• wydalanie.

Procesy te są ze sobą ściśle powiązane, co zapewnia optymalne wykorzystanie przez organizm składników pokarmowych i wydalanie z kałem niestrawionych resztek.

Przewód pokarmowy człowieka – pixabay.com

Wydzielanie

Przewód pokarmowy składa się z odcinków o różnej długości. Powoduje to, że przesuwający się pokarm natrafia na różne warunki (odczyn i skład enzymów trawiennych), panujące w kolejnych przedziałach.

Cechą charakterystyczną procesu trawienia jest to, że każdy odcinek przewodu pokarmowego wytwarza soki trawienne o innym składzie, które przeznaczone są do rozkładu innych substancji pokarmowych i które działają w różnych środowiskach.

Dla przykładu, enzymy gruczołów ślinowych są aktywne w odczynie zasadowym. Są to enzymy, takie jak amylaza ślinowa (ptialina) trawiące węglowodany. Dlatego, w skład śliny wchodzi w ponad 90% woda, dalej są to pewne ilości białka, mucyny i soli mineralnych.

W żołądku odczyn jest już silnie kwaśny. Enzymy trawienne to pepsyna, chymozyna i lipaza. W skład soku żołądkowego wchodzi jeszcze kwas solny, sole mineralne – głównie NaCl i KCl oraz niewielka ilość białka.

W trzustce odczyn ponownie jest zasadowy. Trzustka wytwarza sok trzustkowy składający się z proteazy, amylazy trzustkowej i lipazy, które są następnie wydzielane do dwunastnicy, a także z dwóch hormonów. Pierwszym z nich jest insulina odpowiedzialna za przemianę węglowodanową, a drugim glukagon, którego zadaniem jest zwiększenie poziomu cukru we krwi poprzez spowodowanie rozpadu glikogenu.

Trawienie białek wymaga wydzielania odpowiedniej sekwencji enzymów, które doprowadzą do możliwie najlepszego ich strawienia i wykorzystania. Jest to zadanie dla proteaz żołądka, które doprowadzają do denaturacji białek i nieswoistego pocięcia ich na krótsze łańcuchy. Dopiero, białka ulegną pocięciu, enzymy trawienia przyściennego w jelicie cienkim tną je na krótkie odcinki, oligopeptydy i pojedyncze aminokwasy, które mogą zostać wchłonięte do enterocytu.

Wydzielanie enzymów trawiennych rozpoczyna się już w momencie zobaczenia jedzenia, w ten sposób organizm przygotowuje się na to, co zaraz do niego trafi – pixabay.com

Motoryka przewodu pokarmowego

Motoryka (aktywność) przewodu pokarmowego jest odpowiedzialna za właściwe przygotowanie i rozdrobnienie pokarmu, wymieszanie go z sokami trawiennymi oraz zapewnienie odpowiedniego czasu, jaki pożywienie musi spędzić w konkretnym odcinku przewodu pokarmowego.

• transport treści pokarmowej w określonym kierunku;
• zatrzymywanie transportu treści w odpowiednich miejscach, co umożliwia przebieganie procesu trawienia, wchłaniania lub magazynowanie treści pokarmowej;
• rozdrabnianie spożytego pokarmu, aby umożliwić kontakt z sokami trawiennymi;
• ciągłe mieszanie treści pokarmowej w celu ułatwienia wchłaniania substancji odżywczych;
• kontrola zasiedlania przewodu pokarmowego przez drobnoustroje;
• wspomaganie krążenia krwi i chłonki.

Gdy wstępnie rozdrobniony w jamie ustnej pokarm trafi już do żołądka, to głównym zadaniem żołądka jest w pierwszej kolejności dalsze rozdrobnienie go do odpowiedniej wielkości cząstek, a następnie przekazanie pokarmu dalej do jelita cienkiego. Żołądek można uznać za zbiornik uwalniający treść pokarmową do dwunastnicy.

Ruchy jelita cienkiego spełniają dwa niezwykle ważne zadania:

• Przemieszczają w sposób bardzo dokładny miazgę pokarmową, zawierającą soki trawienne, aby strawiony pokarm mógł zetknąć się z powierzchnią chłonną jelita, co pozwoli na jego wchłonięcie.
• Przemieszczają z zachowaniem odpowiedniej prędkości miazgę pokarmową do odbytu (gdy prędkość przesuwania nie jest zachowana, dochodzi do powstania biegunki).

U ssaków istnieje duża zmienność gatunkowa w budowie anatomicznej żołądka, a co za tym idzie także w charakterystyce aktywności ruchowej tego narządu. Najprostszy wzór motoryki obserwuje się u zwierząt z żołądkiem jednokomorowym (zwierzęta monogastryczne), jak pies i kot. Zwierzęta o nieco bardziej skomplikowanej budowie żołądka wykazują zbliżoną aktywność motoryczną – są to świnia, koń i szczur.

Przewód pokarmowy z zaznaczonym jelitem cienkim. Olek Remesz (wiki-pl: Orem, commons: Orem) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons

Trawienie u przeżuwaczy

Zwierzętami o bardzo skomplikowanej budowie żołądka są przeżuwacze. Ich żołądek składa się z trzech przedżołądków (żwacza, czepca i ksiąg) oraz żołądka właściwego, w którym zachodzi trawienie (trawieńca). Ponieważ są to zwierzęta, które odżywiają się roślinami, to trawienie w ich żołądku polega głównie na fermentacji.

Pomiędzy kolejnym pobraniem pokarmu, kiedy zwierzę kładzie się i odpoczywa, następuje proces odłykania (zwracania) pokarmu z powrotem do jamy ustnej, gdzie ponownie ulega przeżuciu i połknięciu. Dobrze przeżute, naślinione i rozdrobnione cząstki pokarmu trafiają ponownie do żwacza i czepca, a stamtąd do ksiąg i trawieńca, gdzie odbywa się dalszy etap trawienia. Tylko trawieniec zawiera enzymy trawienne.

Młode przeżuwacze rodzą się z żołądkiem jednokomorowym. Dalszy jego rozwój jest uzależniony od wzrastającego udziału włókna w diecie zwierzęcia. We Francji chowa się cielęta na tak zwane białe mięso. Zwierzęta po urodzeniu dostają wyłącznie mleko, co powoduje, że pomimo osiągnięcia przez nie wagi 150 kg, przedżołądki nie rozwijają się.

Czterokomorowy żołądek przeżuwacza. Opis: a – przełyk,
b – żwacz,
c – czepiec,
d – księgi,
e – trawieniec,
f – odźwiernik
Źródło: Dr. Karl Rothe, Ferdinand Frank, Josef Steigl [Public domain], via Wikimedia Commons