Układ pokarmowy (trawienny) - budowa i gruczoły trawienne

Starszy niż rok
Układ pokarmowy jest jedną z najistotniejszych części każdego organizmu. Dzięki niemu możemy pobierać, trawić i wchłaniać dostarczone z pokarmem składniki odżywcze. Bez możliwości przetwarzania przyjmowanego pożywienia niemożliwa byłaby produkcja energii niezbędnej do przeżycia i wykonywania każdej czynności.

Spis treści

Układ pokarmowy podzielony jest na funkcjonalne odcinki, gdzie każdy z nich jest częścią o specyficznej funkcji i odpowiednio przystosowanej do tego budowie.

Budowa układu pokarmowego

Jama ustna – to pierwszy odcinek układu pokarmowego, w którym przyjmowany pokarm jest rozdrabniany, nawilżany i wstępnie trawiony. Wszystkie te funkcje możliwe są dzięki odpowiedniej budowie jamy ustnej. W rozdrabnianiu pokarmu zasadniczą rolę pełnią różne typy zębów. Przednie (siekacze i kły) służą do odcinania i odrywania kęsów pokarmu, natomiast tylne: przedtrzonowe i trzonowe do miażdżenia i rozcierania treści pokarmowej. Nawilżenie pokarmu możliwe jest dzięki ślinie wydzielanej do jamy ustnej. Parzyste duże gruczoły ślinowe (tzw. ślinianki) wydzielają do jamy ustnej ślinę, pomagają im w tym mieszczące się w błonie śluzowej jamy ustnej i języka licznie drobne gruczoły śluzowe. Ślina nie tylko zwilża pokarm, ale dzięki zawartości w niej enzymów trawiennych pełni również funkcję przy rozkładaniu treści pokarmowej – już w jamie ustnej rozpoczyna proces trawienia węglowodanów i lipidów zawartych w pożywieniu. Język, zbudowany z najbardziej giętkich mięśni ciała pełni kilka ważnych funkcji. Po pierwsze – dzięki obecności na jego powierzchni kubków smakowych zawierających receptory pozwala na odbieranie informacji o smaku pokarmu, po drugie – bierze udział w przesuwaniu pożywienia, formowaniu kęsów i połykaniu, po trzecie – pomaga tworzyć wyraźne słowa podczas mówienia.

Gardło – odcinek długości około 13 cm u dorosłego człowieka, w którym krzyżują się drogi układu pokarmowego i oddechowego. Podzielona jest na trzy części: nosową, ustną i krtaniową. W części nosowej znajduje się ujście gardłowe trąbki słuchowej, które łączy gardło z uchem wewnętrznym. W części krtaniowej znajduje się chrzęstna „klapka” – nagłośnia, która podczas przełykania odpowiednio zmienia swoje położenie i zamyka wejście do krtani i tchawicy, co zapobiega zadławieniu.

Przełyk – krótki odcinek łączący gardło z żołądkiem o długości ok. 25 cm. Dzieli się na trzy części: szyjną, piersiową i brzuszną. Ściana przełyku zbudowana jest z dwóch warstw mięśni: podłużnych i okrężnych – dzięki ich rytmicznym skurczom powstają fale perystaltyczne przesuwające pokarm do żołądka.

Żołądek – jest najszerszą częścią przewodu pokarmowego w kształcie litery J. Leży w części nadpępkowej jamy brzusznej, przy czym jego większa część znajduje się po lewej stronie ciała. To narząd bardzo elastyczny, który kurcząc się i rozciągając dostosowuje swoje wymiary do ilości znajdującego się w nim pożywienia. Jest miejscem okresowego przechowywania pokarmu, w których odbywa się rozcieranie, mieszanie z sokiem żołądkowym i trawienie. Treść pokarmowa z przełyku wpada do żołądka w miejscu określanym jako wpust żołądka. Do wewnątrz wydzielany jest sok żołądkowy zawierający w swoim składzie enzymy trawienie (które kontynuują rozkładanie pokarmu rozpoczęte w jamie ustnej) oraz kwas solny (który tworzy kwaśne środowisko do aktywacji enzymów oraz uśmierca większość drobnoustrojów, w tym tych potencjalnie szkodliwych). W zależności od składu i rodzaju obróbki kulinarnej treść pokarmowa przebywa w żołądku od kilkudziesięciu minut (pożywienie lekkostrawne) do kilku godzin (pożywienie ciężkostrawne). Skurcze warstwy mięśniowej ściany żołądka dzięki ruchom perystaltycznym przesuwają półpłynną mieszaninę pokarmu i soku żołądkowego do części odźwiernikowej, gdzie zwieracz małymi porcjami przesuwa ją do pierwszej części jelita cienkiego – dwunastnicy.

Jelito cienkie – to 6-cio metrowy odcinek przewodu pokarmowego ciągnący się od odźwiernika do ujścia jelita grubego, który tworząc pętle i zakręty wypełnia znaczną część jamy brzusznej. Podzielony jest na trzy części: dwunastnicę, jelito czcze i jelito kręte. Jego najważniejszą rolą jest dokładne przetrawienie pokarmu oraz wchłanianie produktów jego rozkładu. Do pierwszej części, czyli dwunastnicy, wpływa nie tylko przetworzona treść pokarmowa z żołądka, ale także wydzieliny dwóch największych gruczołów układu pokarmowego, czyli wątroby i trzustki. Żółć, wydzielana z wątroby, ma za zadanie emulgować substancje lipidowe obecne w pożywieniu, natomiast trzustka wydziela sok trzustkowy mający w swoim składzie enzymy rozkładające związki białkowe, lipidowe, węglowodanowe oraz kwasy nukleinowe. Enzymy trawienne wydzielane są również przez licznie rozmieszczone w ścianie jelita drobne gruczoły. Powierzchnia błony śluzowej jelita cienkiego od wewnątrz pokryta jest palczastymi wyrostkami – kosmkami jelitowymi, a te z kolei – mikrokosmkami. Występowanie tych struktur oraz dodatkowych fałdów okrężnych w znaczący sposób zwiększa powierzchnię chłonną jelita. Ruchy perystaltyczne przesuwają treść pokarmową przez całą długość narządu aż do jelita ślepego.

Jelito grube – jest ostatnią częścią przewodu pokarmowego o długości około 1,5 m i obejmuje trzy główne regiony: jelito ślepe, okrężnicę i odbytnicę. W tej części układu pokarmowego z niewchłoniętych płynnych produktów trawienia jest resorbowana woda (ok. 90%) oraz składniki mineralne. W jelicie grubym bytują miliardy symbiotycznych drobnoustrojów, które powodują rozkład części niestrawionych substancji. Niepotrzebne resztki po odwodnieniu, zagęszczeniu i uformowaniu w kał są przez odbytnicę wydalane na zewnątrz. Proces ten jest kontrolowany przez podległy naszej woli zwieracz odbytu.

Gruczoły

Gruczoły układu pokarmowego mają za zadanie wspomaganie jego funkcji, jakie pełni on w organizmie każdego z nas. Ich głównym zadaniem jest wydzielanie różnych substancji niezbędnych w procesie trawienia składników pokarmów zawartych w pożywieniu. I tak ślinianki wydzielają ślinę, wątroba - żółć, a trzustka - enzymy trawienne.

Ślinianki - w jamie ustnej znajduje się wiele gruczołów śluzowych, wśród których wyróżniamy gruczoły małe i duże (nazwane śliniankami). Małe gruczołki ślinowe rozsiane są w ścianach jamy ustnej i zostały nazwane w zależności od okolicy, w której występują: gruczoły podniebienne, wargowe, policzkowe i językowe. Oprócz drobnych gruczołów ślina wydzielana jest również przez trzy pary dużych gruczołów: ślinianki przyuszne, podżuchwowe i podjęzykowe. Największą spośród nich jest ślinianka przyuszna, a jej przewód wyprowadzający uchodzi do przedsionka jamy ustnej w miejscu zwanym brodawką przyuszniczą, która leży na wysokości drugiego górnego zęba trzonowego. Dwie pozostałe ślinianki (podjęzykowa i podżuchwowa) to gruczoły typu mieszanego surowiczo – śluzowego, najczęściej mają wspólne ujście do jamy ustnej w obszarze podjęzykowym w pobliżu wędzidełka języka.

Ślina produkowana przez wszystkie gruczoły śluzowe składa się w 99,5% z wody. Płyn wydzielany do jamy ustnej to w rzeczywistości dwa rodzaje śliny:
• ślina surowicza, zawierająca enzym amylazę (zwaną również ptialiną), będącą enzymem trawiennym rozpoczynającym rozkład węglowodanów (skrobi),
• ślinę śluzową, która ułatwia formowanie i połykanie kęsów pokarmowych.

0,5% zawartości śliny stanowią białka, mucyny, sole mineralne oraz wymieniona już amylaza ślinowa. Ślina ma odczyn prawie obojętny, jej pH waha się z zakresie od 6,4 do 7,0. Również ilość produkowanej na dobę śliny ulega dużym wahaniom od 1 do 1,5 l. Bezpośrednim bodźcem do wydzielania śliny jest pojawienie się pokarmu w jamie ustnej, jednak również sam widok, zapach, a nawet myśl o pokarmie powodują produkcję śliny.

Ślina pełni kilka istotnych funkcji. Po pierwsze – zmiękcza i nawilża pokarm w czasie żucia i połykania, do drugie – pokrywa powierzchnię śluzu w celu zmniejszenia tarcia o ściany gardła i przełyku, po trzecie – rozpoczyna trawienie złożonych węglowodanów w układzie pokarmowym, po czwarte – rozpuszcza suche składniki pokarmowe, które tylko w formie roztworu mogą pobudzać chemoreceptory i po piąte – bierze udział w utrzymaniu na odpowiednim poziomie gospodarki wodno-mineralnej w organizmie.

Wątroba – jest ciemnoczerwonym narządem o masie 1,5 kg i jednocześnie największym gruczołem organizmu ludzkiego, zbudowanym z komórek zwanych hepatocytami. Zorganizowane są one w jednostki strukturalne nazwane zrazikami, które dodatkowo otoczone są siecią drobnych odgałęzień tętnicy i żyły wątrobowej oraz przewodów żółciowych. Wypełnia prawą stronę górnej części jamy brzusznej, leżąc poniżej przepony. Całość gruczołu podzielona jest trzeba bruzdami (poprzeczną, podłużną lewą i podłużną prawą) na cztery płaty: prawy, lewy, czworoboczny i ogoniasty. Budowa tego narządu sprawia, że każda pojedyncza komórka (hepatocyt) bezpośrednio kontaktuje się z krwią, przez co wymiana między nimi może zachodzić bardzo sprawnie, a cała wątroba funkcjonować z niezwykłą wydajnością. Szacuje się, że co dwie minuty przechodzi przez nią cała krew krążąca w organizmie.

W miejscu zwanym wrotami wątroby wnikają do gruczołu:
• tętnica wątrobowa (doprowadzająca krew tętniczą, bogatą w tlen),
• żyła wrotna (transportująca wchłonięte w jelicie substancje odżywcze),
• nerwy,
a wychodzą:
• przewód wątrobowy,
• naczynia chłonne.
Wątroba jest niezwykle aktywnym organem. Świadczy o tym fakt, że spełnia ponad 250 pojedynczych funkcji, przy czym większość z nich ma związek z metabolizmem. Wśród nich najważniejszymi są:
• magazynowanie i uwalnianie do krwi glukozy,
• produkcja żółci, która pełni kluczową rolę w rozkładaniu lipidów,
• przemiany białkowe i tłuszczowe,
• gospodarka substancji mineralnych i witamin,
• neutralizacja substancji toksycznych,
• produkcja składników krwi (rozkładanie erytrocytów, fibrynogenu, albumin, protrombiny, heparyny),
• regulacja gospodarki żelaza i miedzi.

WYTWARZANIE ŻÓŁCI Hepatocyty wydzielają żółć do przewodzików żółciowych, które ostatecznie łączą się w przewody żółciowe, a zgromadzona żółć trafia do pęcherzyka żółciowego. Stamtąd wydzielana jest do dwunastnicy, gdzie emulguje substancje tłuszczowe i pomaga w ich trawieniu.
PRZETWARZANIE SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH Żyłą wrotną wraz z krwią trafiają do wątroby składniki pokarmowe wchłonięte w jelicie cienkim. W wątrobie zachodzi glikogeneza (cukry proste są przekształcane w glikogen), przemiany aminokwasów i innych związków azotowych, lipidów, itd.
REGULACJA POZIOMU GLUKOZY Wątroba utrzymuje prawidłowy poziom glukozy we krwi, przekształca w glukozę tłuszcze i białka (proces glukoneogenezy), a nadmiar glukozy magazynuje w postaci glikogenu.
SYNTEZA BIAŁEK Wątroba syntetyzuje białka układu krzepnięcia krwi oraz białka osocza.
PRZETWARZANIE KRWINEK CZERWONYCH Następuje tu rozpad starych erytrocytów i ponowne wykorzystanie ich składników.
DETOKSYKACJA Wątroba pełni rolę filtru – usuwa z krwi szkodliwe substancje.
MAGAZYNOWANIE ZWIĄZKÓW MINERALNYCH I WITAMIN Wątroba jest magazynem wielu związków, gromadzi: miedź i żelazo, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E i K) oraz witaminę B12.
USUWANIE Z KRWI SUBSTANCJI ZBĘDNYCH Wątroba eliminuje z krwi drobnoustroje i inne obce cząstki.

Krążenie wrotne

Wątroba jest unikalnym narządem ze względu na fakt, że zaopatrywana jest w krew pochodzącą z dwóch źródeł. Pierwszym jest tętnica wątrobowa doprowadzająca krew bogatą w tlen, a drugim żyła wrotna dostarczająca do wątroby krew bogatą w składniki odżywcze, pochodzącą z przewodu pokarmowego. Żyła wrotna ma długość około 8 cm i powstaje z połączenia naczyń żylnych niemal z każdej części układu trawiennego: z dolnej części przełyku, jelit, trzustki, żołądka i śledziony. Substancje wchłonięte głównie w kosmkach jelita cienkiego trafiają wraz z krwią do wątroby, gdzie są przetwarzane, rozkładane bądź magazynowane, jeszcze zanim ta krew trafi do serca i zostanie przetłoczona przez cały organizm. Ważna jest tu funkcja wątroby jako filtru, który zatrzymuje wchłonięte w jelitach toksyny, by nie miały szansy przeniknąć do komórek całego organizmu.

Trzustka – to długi i wąski gruczoł koloru szaroróżowego lub żółtoróżowego o masie około 70 – 90 g. Narząd ten podzielony jest na trzy części: głowę położoną w pobliżu dwunastnicy, trzon leżący za żołądkiem oraz ogon mieszczący się nad lewą nerką. W poprzek całego gruczołu biegnie przewód trzustkowy zbierający sok trzustkowy z mniejszych przewodów zrazikowych. Sok ten, zawierający enzymy trawienne rozkładające białka, lipidy i polisacharydy, jest wydzielany do dwunastnicy.

W miąższu trzustki rozsiane są grupy odmiennych funkcjonalnie komórek, nazywane wyspami trzustki (zwane też wyspami Langerhansa). Struktury te pełnią istotną funkcję w hormonalnej gospodarce poziomu glukozy w krążącej krwi. Nie mają one łączności z przewodami wyprowadzającymi, ale swoją wydzielinę przekazują do oplatającej je gęstej sieci naczyń krwionośnych. Trzustka wydziela dwa hormony – insulinę i glukagon.

Insulina, produkowana przez komórki β w warunkach wysokiego stężenia glukozy we krwi (np. po posiłkach), ma za zadanie obniżenie jej poziomu poprzez:
• działanie na narządy wewnętrzne (większe zużywanie glukozy),
• zwiększenie syntezy glikogenu w wątrobie,
• odkładanie tkanki tłuszczowej.

Glukagon (inaczej czynnik hiperglikemiczny), wytwarzany przez komórki α wysp trzustkowych, to hormon białkowy, który ma działanie antagonistyczne (przeciwne) do insuliny. Jego zadaniem jest zwiększenie stężenia glukozy w krążącej w organizmie krwi, głównie poprzez wywoływanie rozkładu zgromadzonego w wątrobie glikogenu i uwalnianie zapasowej glukozy do krwi.

Zaburzenia funkcjonowania komórek produkujących hormony w trzustce stanowi podłoże do wielu chorób. Zaburzenia metaboliczne spowodowane niedoborem hormonu insuliny powodują podwyższone stężenie glukozy we krwi, co skutkuje rozwojem cukrzycy.

Czytaj też:

Oceń artykuł

(liczba ocen 15)

WASZA OPINIA JEST DLA NAS WAŻNA