A gyomor-bél rendszer (vagy az emésztőrendszer ) a többsejtű állatok szervrendszere, amely táplálékot vesz fel, emészti meg az energia és a tápanyagok kinyerése érdekében , és kiűzi a felesleges székletanyagot .
Az emésztés fontos az élelmiszerek tápanyagokra bontásához, amelyeket a test felhasznál az energiához, a sejtek növekedéséhez és helyreállításához.
Ha eszünk, az ételt megrágják és nagy molekulákká alakítják át. Ezután kellően kis molekulákká (tápanyagokká) alakulnak át, hogy felszívódjanak a véráramba. A többit ezután a szervezet hulladék formájában üríti ki.
Az emésztőrendszer állatfajonként változik. Például néhány állatnak többkamrás gyomra van.
Embriológiai szinten az emésztőrendszer több embrionális rétegből áll : a szájüreg és a végbélnyílás ektodermális eredetű , míg a cső többi része endodermális eredetű .
Ez a rendszer egy cső, amely különböző rekeszeken halad át az élőlények által elfogyasztott táplálékkal, amelyeket ellátnak vele. Ezeket az élelmiszereket egymást hívják gyomor, nyiroknedv és chymusban tartalmát . Ebben a csőben a különféle mechanikai és kémiai műveletek átalakítják az ételt tápanyaggá .
A mechanikus átalakításokat a rágórendszer és az emésztőrendszert bélelő izomréteg végzi. A kémiai átalakításokat az enzimatikus komplex végzi ( enzimatikus katalízis ). Ezek az enzimatikus átalakulások pH- val párosulnak, amelyek elősegítik ezeket a reakciókat. Például a gyomor pH-értéke 3, miközben ételt vár.
Az emésztőrendszer alapvető szerepe a tápanyagok asszimilációja és felszívódása a vérben és a nyirokkeringésben, valamint a nem asszimilálható elemek kiküszöbölése.
Az emésztőrendszernek azonban két másik szerepe is van:
Felnőtt hímnél az emésztőrendszer körülbelül 8 m hosszú. Változó átmérőjű. Mozgását perisztaltikának hívják . Négy tunikája van, amelyek a fénytől kifelé indulnak: a nyálkahártya (szekréciós és felszívódási szerep), a submucosa (az érrendszeri és beidegződés összes eleme megtalálható), egy izmos tunika és végül egy külső réteg, amelyet serosának hívnak, amikor a peritoneumban és az adventitiumban, amikor az a hashártyán kívül van. Az izmos zubbony két vagy három izomrétegből állhat, amelyek neve orientációjukhoz viszonyul. A gyomor esetében ezek száma három:
Az emésztőrendszer többi része (ezért a vékonybél és a vastagbél) az muscularisban csak két megkülönböztetett rétegből áll, amelyek a testen kívül leginkább a kör alakúak, a legbelsőbbek pedig a hosszirányúak.
Az emésztőrendszer a következő részekből áll.
Az emésztőrendszer felülről lefelé:
A máj fő feladata az emésztőrendszer által bevitt méregtelenítés. A peritoneális üregben, pontosabban a jobb hypochondriumban , a rekeszizom alatt helyezkedik el . Alja a másik zsigereken nyugszik . Vaszkularizációja kettős (tápláló vaszkularizáció, nevezik táplálónak és funkcionális vaszkularizációnak, amely lehetővé teszi tisztító funkciójának teljesítését). A máj szerepe miatt létfontosságú szerv. Egyik terméke az epe, amelyet az epevezetéken keresztül választ el a vékonybélben. Az epe, amikor a vékonybélbe érkezik, csatlakozik a nyombélhez. A vért a máj lebenyei tisztítják.
A hasnyálmirigy egy retroperitoneális szerv. Az epevezeték vége keresztezi. Az extrahepatikus epevezeték (a májon kívül) a közös epevezetékből áll . Az epevezetékek felhalmozódása a hasnyálmirigyben hasnyálmirigy- gyulladáshoz vezethet . Ez szekretál izoozmotikus tartalmazó folyadék -hidrogén-karbonát és a különböző enzimek, beleértve a tripszin , kimotripszin , lipáz , és a hasnyálmirigy amiláz , valamint a nukleolitikus enzimek, a vékonybélbe.
Mindezek a szekréciós szervek elősegítik az emésztést .
Rágás után az ételt lenyelik és a nyelőcsövön keresztül a gyomorba küldik . Hála a keverés hatását a gyomor izmok és a gyomornedvek , ez átalakul egy folyékony massza, amely ezután áthalad a kis belekben, ahol a tápanyag részecskéket zsugorodott (fehérjék = aminosavak, lipidek = zsírsavak + glicerin és szénhidrátok = glükóz ), majd a test felszívódik a véren és a nyirokon keresztül. A szénhidrátokat és fehérjéket az erek, a lipideket a nyirokerek felszívják. A többi a vastagbélbe utazik, és ürülékként elutasítja .
Az emésztőrendszer üreges szervek sorozatából áll, amelyek összekapcsolódva egy csövet alkotnak, amely a szájtól a végbélnyílásig megy. Belül ezt a csövet nyálkahártya béleli . A szájban, a gyomorban és a vékonybélben ez a nyálkahártya apró mirigyeket tartalmaz, amelyek az emésztést elősegítő gyümölcsleveket termelnek.
Két másik szerv, a máj és a hasnyálmirigy , emésztőnedveket választ ki, amelyek a vékonybélbe kerülnek. Számos egyéb tényező (pl. Idegek és vér) szintén fontos szerepet játszik az étel emésztésének folyamatában.
Ahhoz, hogy a test felszívódjon, az ételt feldolgozni kell, vagyis apró molekulákra kell bontani, amelyek képesek átjutni a véráramba, majd eloszlanak a test összes sejtjében. Az emésztés az ételek lebontásának és felszívódásának folyamata, amely később tápanyagként és energiaként szolgál a test számára.
Az emésztés magában foglalja az étel keverését, az emésztőrendszeren keresztüli mozgatást és a nagy molekulák kisebbekre bontását. A szájban kezdődik, rágással és nyeléssel, és a belekben végződik. Az érintett kémiai folyamat némileg eltér a bevitt étel típusától függően. Az emésztőrendszerben általában jelenlévő baktériumok felelősek az emésztésben hasznos kémiai átalakulásokért.
Az emésztőrendszer üreges szervei izmokkal vannak ellátva, amelyek lehetővé teszik a falak számára, hogy olyan mozdulatokat hajtsanak végre, amelyek táplálékot tolnak vagy kevernek. A nyelőcső, a gyomor és a belek tipikus mozgása a perisztaltika . A perisztaltika hatása az izomban áthaladó hullámra hasonlít, amelynek hatása csökkenti az emésztőrendszer átmérőjét. Ezek a szigorítások lassan mozognak a szerv egyik végéből a másikba, mindig ugyanabba az irányba, azzal a hatással, hogy a tartalmat a teljes tápcsatornán keresztül tolják.
Ezen izmok első mozdulatai étkezés vagy folyadék lenyelése esetén következnek be. Bár a nyelés kezdetben önkéntes cselekedet, a megkezdése után önkéntelen lesz, és az idegek irányítása alatt folytatódik.
A nyelőcső az a szerv, amelybe az ételt ( bolust ) benyomás után benyomják. Összeköti a torkot a gyomorral. A gyomorral való találkozásánál a cardia záróizomzata zárja el a két szerv közötti járatot. A bolus közeledtével azonban a záróizom ellazul, és átengedi az ételt.
Az étel belép a gyomorba, amelyet ezután három mechanikai feladattal kell ellátnia. Először minden lenyelt ételt és folyadékot tartalmaznia kell, ami megköveteli, hogy a felső záróizom (kardia) nyugodt maradjon és nagy mennyiségű anyagot fogadjon el. Másodszor meg kell gyúrnia az ételt az általa termelt gyomornedvekkel (HCl, enzimek ...). Ez a gyomor tövében lévő izmok hatására történik. Végül ki kell ürítenie a tartalmát a vékonybél irányába.
Különböző tényezők befolyásolják a gyomortartalom kiürítését, beleértve az étel jellegét (különösen annak zsír- és fehérjetartalmát ), valamint a gyomor és a bél kiürüléséhez szükséges izomtevékenység mértékét. Mivel az ételt emésztik a belekben, és hasnyálmirigy-, máj- és béllevek oldják fel, felkavarják és mindig tovább tolják a belekben.
Végül a már megemésztett összes tápanyagot felszívják a bélfalak. A folyamat során keletkező hulladék rostokból vagy elhalt sejtekből áll. A vastagbél felé haladnak (vakbél, növekvő vastagbél, keresztirányú vastagbél, ereszkedő vastagbél, sigmoid vastagbél), ahol az étkezési bolustól megfosztják a vizét. Az ételbolus, amelyet mostanra ürülékké alakítottak, a végbélben tárolódik, és a végbélnyíláson (anális záróizom) keresztül távozik.
Az első mirigyek, amelyek beindulnak, a nyálmirigyek . Az általuk termelt nyál tartalmaz egy enzimet , amilázt , amely elindítja a keményítő emésztését .
Ezután a gyomor belső falát szegélyező sejtek sósavat és fehérjéket emésztő peptidenzimekből álló gyomornedveket választanak el . Furcsa módon a gyomor által termelt sav nem pusztítja el önmagában. Az általa termelt nyálka sikeresen megvédi, és a sav hatása csak az ételekre koncentrálódik.
Miután a gyomor kiürült tartalmából a vékonybélben ( duodenum ), áthaladva a pylorus záróizomban , a hasnyálmirigyből és a májból származó emésztőrendszeri nedveket hozzáadják az ételekhez az emésztés folytatása érdekében. A hasnyálmirigy számos enzimet termel, amelyek képesek lebontani a szénhidrátokat , zsírokat és fehérjéket . Más enzimeket is kiválasztanak a bél falai.
A máj epét termel. Ezt az epehólyagban tárolják. Ha ételt szed, az epehólyag összehúzódik, hogy az epe a közös epevezetéken keresztül felszabaduljon a belekben . Az epe feloldja a zsírt , hasonlóan ahhoz, mintha a tisztítószerek a serpenyőben működnének a zsíron. Az így kapott molekulákat a hasnyálmirigy és a belek enzimjei emésztik.
FehérjeAz étel (mint a szemek, hüvelyesek, hús , diófélék , mandula, mogyoró ... és a tojás ) óriási molekulákat tartalmaz, amelyeket fehérjéknek neveznek. Ezeket a molekulákat először enzimekkel kell megemészteni, majd felszívni a vérbe. Ezeket a molekulákat a sejtek helyreállítására használják. Az emésztés nagy része a vékonybélben történik.
Lipidek (zsírok)A zsírmolekulák fontos energiaforrást jelentenek a test számára. A zsíros anyagok, például a vaj emésztésének első lépése az , hogy feloldjuk a bélüreg vizes közegében. Az epében lévő savak ezeket a nagy molekulákat kisebbekre bontják, például zsírsavakra és koleszterinre . Ezeket a molekulákat azután a bélfal sejtjei felvehetik, ahol nagyobb molekulákká alakulnak át, amelyek a nyirokerekbe szabadulnak fel. Innen aztán átjutnak a vérbe, amely a test zsírtartalékaihoz irányítja őket.
VitaminokAz ételekből származó nagyon fontos elemek a vitaminok . Oldékonyságuk alapján két nagy csoportba sorolják őket: vízben (minden B-vitamin és C-vitamin ) vagy lipidekben (A-, D-, E-, K-vitamin).
Víz és sókA bélfalak által felszívódó anyag nagy része víz , amelyben a sók fel vannak oldva. Ez a víz és ezek a sók a felszívódó élelmiszerekből és folyadékokból származnak, de a szervezet által kiválasztott gyomornedvből is.
Az emésztőrendszer előállítja saját szabályozóit:
Az emésztést nagyrészt az autonóm idegrendszer szabályozza , a szimpatikus rendszer gátolja, a paraszimpatikus rendszer elősegíti. A szimpatikus stimuláció (noradrenalin) valóban a motorikus képességek csökkenéséhez, a záróizmok összehúzódásához, az emésztőrendszer, különösen a hasnyálmirigy gátlásához vezet. Ezzel szemben a paraszimpatikus stimuláció (acetilkolin): fokozott motorikus képességekhez, a záróizmok ellazulásához, az emésztőrendszer stimulálásához vezet. Kétféle ideg vezérli az emésztőrendszer működését. Külső idegek (para- és orto-szimpatikus), két neurotranszmitter , acetilkolin és adrenalin alkalmazásával . Az acetilkolin lehetővé teszi az emésztőrendszer izmainak, hogy erőteljesebben összetörjenek, és az ételt és a folyadékot az emésztőrendszerbe tolják. Az acetilkolin azt is lehetővé teszi, hogy a gyomor és a hasnyálmirigy több gyomornedvet termeljen. Az adrenalin ellazítja a gyomor izmait, és csökkenti a vér áramlását ezekbe a szervekbe.
A legfontosabb, hogy a belső idegek nagyon sűrű hálózatot képeznek a nyelőcső, a gyomor, a vékonybél és a vastagbél falában. A belső idegek akkor lépnek működésbe, amikor a létfontosságú szervek falait elnyújtja az étel. Sokféle anyagot bocsátanak ki, amelyek felgyorsítják vagy lassítják az élelmiszer mozgását és az emésztőrendszer által termelt gyümölcsleveket.