- Tipuri de hrănire
- Tipuri de sisteme digestive
- Părți ale sistemului digestiv (organe)
- Traiectul cefalic
- Gură
- Limba
- Glandele salivare
- Traiectul anterior: esofagul
- Traiectul anterior: stomacul
- Traiectul subțire al instinctului mijlociu
- Traiect posterior - Instinct gros
- Rectum și anus
- Caracteristici
- Cum functioneazã? (Proces digestiv)
- Inghitirea si transportul la stomac
- Digestia în stomac
- Trec prin intestinul subțire
- Bile și sucuri pancreatice
- Trecerea prin intestinul gros
- Tubul digestiv și straturile sale
- Boli frecvente
- Boala celiaca
- Intoleranță la lactoză
- Gastrită
- Cancer
- Referințe
Sistemul digestiv este format din toate organele implicate în procesul de achiziție, prelucrare, digestie și absorbție de substanțe nutritive din alimente, pe lângă medierea eliberării substanțelor reziduale.
Principalele structuri care alcătuiesc sistemul digestiv sunt componentele gurii, glandele salivare, esofagul, stomacul, pancreasul, ficatul, vezica biliară, intestinul subțire, intestinul gros și anusul.
De către utilizator: Arcadian (Acest fișier a fost derivat din: Illu dige tract.jpg), prin Wikimedia Commons
Aceste organe goale sunt conectate sub forma unui lanț, mediază trecerea alimentelor, care suferă diverse modificări pe măsură ce progresează prin sistemul digestiv.
În general, tractul digestiv este o structură flancată de două deschideri spre exterior și formată din sfinctere care modulează intrarea și ieșirea materialelor. La începutul procesului digestiv, mâncarea ingerată intră în contact cu forțele mecanice, chimice și bacteriene.
După prima etapă a tratamentului, materialul nutritiv trece prin canal și este amestecat cu enzimele sucului digestiv. Cu o prelucrare corectă, alimentele pot fi absorbite și nutrienții sunt transportați în sistemul circulator. Produsele uzate sunt eliminate într-o manieră controlată în fenomenul defecării.
Sistemul digestiv variază mult în funcție de grupul animal și de obiceiurile sale trofice.
Tipuri de hrănire
În regnul animal, modul de a obține hrana și de a-l asimila este extrem de variat. Există organisme - cum ar fi nevertebrate acvatice, protozoare și paraziți - care pot absorbi alimentele pe suprafața corpului tău, fără ajutorul unor organe specifice. Procesul constă în captarea nutrienților care sunt în mediul lor.
Absorbția moleculelor nutritive pe suprafața corpului poate fi efectuată prin endocitoză, unde celula preia molecule solide (fagocitoză) sau lichide (pinocitoză). În timpul acestui proces, celula înglobează particulele și formează o vezicule.
Există animale acvatice care se pot hrăni prin filtrare, captând alimentele diluate în mediul apos. În general, consumă fitoplancton sau zooplancton. Aceste linii de animale includ bureți de mare, brachiopode, tunicate sau cămașe de mare, printre altele.
Pe măsură ce complexitatea animalelor crește, apar structuri specializate pentru absorbția și digestia alimentelor.
Unii au o dietă lichidă și se concentrează pe absorbția nutrienților. Printre aceste grupuri se numără hematofagele (animale care se hrănesc cu sânge), unii viermi, artropode și unele cordate precum lamprey, hagfish și unele lilieci.
Tipuri de sisteme digestive
Fiziologic, sistemele digestive se pot încadra în trei categorii: reactoare de lot, unde există cavități care captează alimente și elimină deșeurile înainte de următorul „lot” de alimente. În acest tip de tub, există o singură deschidere care permite intrarea și expulzarea materialului.
Un alt grup sunt reactoarele ideală ale rezervorului agitat cu flux continuu, care funcționează în felul următor: sistemul primește alimentarea și, contrar cazului anterior, poate face acest lucru în mod continuu. Mâncarea este transformată într-o masă care după procesare este eliminată atunci când cavitatea este deja plină.
În cele din urmă, există reactoarele cu bolus de curgere, unde „bolusul” se referă la o porțiune discretă de alimente care este procesată și digerată în timp ce trece prin tubul digestiv. La vertebrate, intestinul subțire funcționează în acest fel.
Tipurile de sisteme digestive nu se exclud reciproc. Există animale care combină mai multe strategii în organele lor.
Părți ale sistemului digestiv (organe)
Termenul „digestie” se poate referi la digestia intracelulară, care este realizată de enzimele digestive sau digestia extracelulară, unde procesul este realizat de adevărate organe dedicate asimilării și absorbției de nutrienți.
Una dintre cele mai remarcabile caracteristici ale tractului digestiv este capacitatea sa de a se contracta, numită motilitate.
Această proprietate a mișcării apare datorită prezenței musculaturii. Datorită acestor mișcări, materia ingerată se poate deplasa pe tot tubul, în timp ce este strivită mecanic și amestecată cu sucuri gastrice.
Din punct de vedere funcțional și structural, tuburile digestive pot fi împărțite în patru regiuni: tracturi cefalice, anterioare, mijlocii și posterioare, unde apar fenomenele de primire a alimentelor, depozitare, digestie și absorbție de nutrienți și apă.
În general, organele implicate în digestia vertebratelor sunt următoarele:
Traiectul cefalic
Gură
Această zonă este situată în craniul indivizilor și este responsabilă de primirea hranei. Constă dintr-o deschidere către exterior prin care intră materialul nutritiv. Este alcătuit din bucăți specifice care pot capta hrana, numindu-i gura, cavitatea bucală, faringele, dinții, limba și glandele salivare.
Dacă există o cale comună prin care alimentul intră și se produce și schimbul de gaze, trebuie să existe structuri care funcționează ca supape pentru a direcționa alimentele și aerul ingerate către canalele corespunzătoare.
Limba
Limba este un organ muscular și voluminos, care participă la procesul de înghițire a alimentelor, anterior mestecată. În ea există o serie de receptori chimici - papilele gustative - care participă activ la sistemul gustativ și reacționează înaintea aromelor alimentare.
Glandele salivare
Glandele salivare sunt responsabile de secreția salivei, o substanță care ajută la ungerea trecerii alimentelor. Saliva conține, de asemenea, enzime digestive care contribuie la fracționarea și procesarea materialului consumat.
Printre aceste enzime se numără α-amilaza, implicată în degradarea glucidelor și lipazelor care participă la digestia lipidelor. În plus, saliva este bogată în imunoglobuline și lizozime.
Traiectul anterior: esofagul
Principalele funcții ale tractului anterior sunt procesul de conducere, depozitare și digestie a alimentelor. Este alcătuit din două structuri: esofagul și stomacul.
Funcția esofagului este conducerea alimentelor - numită acum bolus alimentar - din regiunea cefalică până la stomac. La anumite animale poate avea funcții de depozitare.
Esofagul are o lungime de aproximativ 25 de centimetri și are un sfincter care se conectează cu stomacul și permite trecerea alimentelor. Această structură contractilă împiedică reîntoarcerea conținutului stomacului la esofag.
Traiectul anterior: stomacul
Stomacul, împreună cu tractul mijlociu, este regiunea fizică în care are loc cea mai mare parte a digestiei. În acest organ, are loc secreția enzimatică de pepsinogen și acid clorhidric, creând un mediu datorat pH-ului acid care generează activarea pepsinei.
La fel, stomacul se poate contracta și amesteca mecanic. Există diferite tipuri de stomac, în funcție de dieta animalului. Când mâncarea ajunge la stomac, aceasta este transformată în chimie (numită anterior bolus).
La om, stomacul este localizat în regiunea abdominală spre partea stângă, sub diafragmă. Este format din patru părți: cardia este regiunea care se alătură esofagului, urmează porțiunea superioară numită fundus și regiunea centrală numită corp. Antrul este regiunea inferioară și în sfârșit se află pilonul, care comunică cu duodenul.
Traiectul subțire al instinctului mijlociu
Traiectul mijlociu este format din intestinul subțire, care este împărțit în trei părți: duodenul, jejunul și ileonul.
Prima porțiune este o zonă relativ scurtă și este responsabilă de secretarea lichidului și mucusului, precum și de primirea secrețiilor din canalele de la ficat și pancreas.
Celulele hepatice produc săruri biliare, care sunt responsabile pentru emulsionarea grăsimilor și neutralizarea acidității derivate din stomac.
Pancreasul produce suc de pancreas, bogat în enzime, cum ar fi lipaze și glucide, care sunt esențiale pentru o digestie adecvată și, ca și bilia, ajută procesul de neutralizare.
Jejunul participă la procesele de digestie și absorbție și, de asemenea, secretă lichide. Ultima secțiune, ileonul, este responsabilă în principal de absorbția de nutrienți.
Intestinul este o zonă care favorizează relațiile simbiotice cu diferite tipuri de organisme, precum protozoare, ciuperci și bacterii, care contribuie la prelucrarea și digestia materialului ingerat. În plus, multe dintre aceste organisme au un rol important în sinteza vitaminelor.
Structura epiteliului intestinal contribuie la amplificarea suprafeței care va absorbi nutrienții.
Traiect posterior - Instinct gros
Traiectul posterior este responsabil pentru absorbția ionilor și a apei pentru revenirea lor în sânge, pe lângă direcționarea proceselor de depozitare și eliminare a deșeurilor. Este alcătuit din intestinul gros sau colon și, așa cum indică numele său, are un diametru mai mare decât cel subțire.
Această regiune joacă un rol important în digestia bacteriană, adăpostind un număr mare de microorganisme, în special la mamiferele care se hrănesc cu ierbivore.
Numărul de bacterii este deosebit de abundent în prima jumătate a structurii. Colonul se comportă ca un reactor de bolus cu flux modificat.
Rectum și anus
Partea finală a colonului este mai largă și se numește rect, această zonă servește ca rezervor pentru materiile fecale. Procesul se încheie cu actul voluntar de defecare, prin anus, care funcționează ca o supapă.
Caracteristici
Toate organismele necesită energie pentru a-și putea menține structura complexă și foarte ordonată. Această energie trebuie extrasă din legăturile chimice din alimente.
Sistemul digestiv este format dintr-o serie de organe legate direct de procesul de digerare a alimentelor și de absorbție a nutrienților, cum ar fi carbohidrații, proteinele și lipidele.
Două funcții principale ale sistemului digestiv pot fi menționate: transformarea alimentelor în substanțe care sunt ușor absorbite de organism și luarea acestor produse nutritive, care sunt transportate în diferite țesuturi ale corpului.
Pentru îndeplinirea acestor funcții, sistemul digestiv necesită impulsul nervos, prezența enzimelor digestive și secreția de substanțe precum săruri biliare, peptide, amine, printre altele.
Sistemul digestiv al multor animale este o regiune locuită de organisme microscopice care contribuie la procesul digestiv.
În cele din urmă, sistemul digestiv este responsabil de eliminarea din organism a substanțelor care nu au fost absorbite în procesul de digestie și a deșeurilor generate în oxidarea alimentelor, prin formarea și expulzarea materiilor fecale.
Cum functioneazã? (Proces digestiv)
Inghitirea si transportul la stomac
Procesul digestiv începe cu primirea alimentelor și înghițirea acestuia prin părțile gurii, lubrifiate corespunzător datorită secrețiilor glandelor salivare.
Mâncarea este strivită mecanic de dinți și manipularea acestuia în gură este asistată de limbă.
Procesul de digestie chimică - în special descompunerea carbohidraților - are loc datorită prezenței enzimelor în salivă. Când alimentele sunt înghițite, aceste enzime pot continua să acționeze până când sunt denaturate de pH-ul acid al stomacului.
După ce mâncarea este înghițită, limba o împinge în faringe, unde cavitatea nazală este închisă datorită palatului moale. La atingerea esofagului, mișcările peristaltice direcționează materialul către stomac. Actul înghițirii este voluntar datorită prezenței mușchilor în regiunile inițiale ale esofagului.
Primele etape ale digestiei apar în stomac, unde alimentele sunt depozitate și amestecate cu sucuri digestive.
Digestia în stomac
Materialul intră în stomac prin sfincterul cardiac, unde mișcările peristaltice permit umplerea, aproximativ la fiecare trei minute la om.
Acest organ în formă de „J” are glande care secretă aproximativ doi litri de suc gastric pe zi. Secrețiile sunt mucus, pepsinogen și acid clorhidric, produse de celule goblet, celule principale și, respectiv, celule parietale.
Pepsinogenul este un zimogen, ceea ce înseamnă că este un precursor al unei enzime și nu este încă gata de catalizare. Pepsinogen dă naștere pepsinei - o enzimă capabilă să hidrolizeze proteinele în mici polipeptide - atunci când mediul este acid.
Însoțind pepsina, există o serie de enzime capabile să contribuie la degradarea proteinelor găsite în alimente.
Există un volum mic de sucuri gastrice, care sunt secretate continuu, cu toate acestea, prezența alimentelor (fie prin stimuli vizuali sau olfactivi) crește secreția.
Mucoasa intestinală nu este digerată de acizii pe care îi produce, datorită secreției de substanțe mucoase care o protejează de distrugerea chimică și mecanică.
Trec prin intestinul subțire
Intestinele sunt structuri specializate pentru digestia alimentelor și pentru absorbția nutrienților. Este format din tuburi a căror lungime poate depăși de până la opt ori lungimea organismului care le deține.
Au o serie de viloze, care la rândul lor au microvilli, care contribuie la o creștere a suprafeței de absorbție a moleculelor. Aceste proiecții cresc suprafața de absorbție de aproximativ o mie de ori, comparativ cu suprafața unui cilindru simplu.
Intestinul este impermeabil la polizaharide, astfel încât absorbția carbohidraților are loc în principal sub formă de monosacharide (numiți glucoză, fructoză, galactoză, printre altele). De asemenea, proteinele sunt absorbite sub formă de aminoacizi, deși poate apărea și absorbția de peptide mici.
Absorbția este un proces mediat, în cea mai mare parte, de transportorii activi ancorați în celulele epiteliale care sunt responsabili de transportul nutrienților către fluxul sanguin. În schimb, grăsimile sunt emulsionate de săruri biliare și apoi digerate de lipaze pancreatice.
Trigliceridele sunt împărțite în componente mai mici, cum ar fi acizii grași și monogliceridele, care, atunci când sunt în contact cu sărurile, devin micelele care pot fi absorbite prin simpla difuzie.
Bile și sucuri pancreatice
Alimentele intră în intestinul subțire prin sfincterul piloric. În segmentul inițial al acestui intestin, alimentele se amestecă cu secrețiile pancreasului și cu vezica biliară. Aceste secreții sunt bogate în bicarbonat de sodiu, ceea ce reușește să crească pH-ul de la 1,5 la 7.
Modificarea pH-ului este necesară, deoarece pH-ul optim la care lucrează enzimele intestinale este neutru sau ușor alcalin.
Ficatul secretă vezica biliară prin conductul biliar, care sunt esențiale pentru digestia grăsimilor. Culoarea tipică a bilei este galben-verzui și este produsul descompunerii hemoglobinei. În mod similar, pigmenții produși în bilă sunt responsabili pentru culoarea scaunului.
Sucurile pancreatice sunt bogate în diferite enzime, cum ar fi trypsina și chimotripsina, care sunt capabile de a cliva proteine în anumite locuri.
De asemenea, are: carboxipeptidase care pot elimina aminoacizii din terminalul carboxilic; lipaze pancreatice care participă la hidroliza lipidelor; amilaza pancreatică care hidrolizează amidonul și nucleazele care degradează acizii nucleici în componentele lor structurale, nucleotide.
Trecerea prin intestinul gros
În intestinul gros sunt localizate rămășițele digestiei și are loc reabsorbția apei, pentru a forma o substanță solidă sau semi-solidă care va fi expulzată din corp sub formă de fecale.
Colonul este habitatul unui număr imens de bacterii care contribuie la procesul de digestie. De fapt, la om, mai mult de o treime din greutatea uscată a materiilor fecale corespunde bacteriilor.
Tubul digestiv și straturile sale
În tractul digestiv este alcătuit din patru straturi: mucoasă, submucoasă, musculară și seroasă. Stratul exterior se numește seros și este același țesut care alcătuiește organele viscerale situate în abdomen.
Stratul seros este suprapus pe un strat interior de mușchi neted circular, la rândul său, un strat epitelial de țesut fibros conjunctiv și membrană mucoasă formează submucoasa, respectiv mucoasa. Stratul mucos este în contact direct cu alimentele.
Spre interiorul tubului se află un număr semnificativ de pliuri circulare, numite pliuri Kerckring, care cresc suprafața și întârzie trecerea alimentelor prin intestin, crescând astfel timpul petrecut în tractul digestiv.
La un nivel anatomic mai detaliat, găsim vilozitățile care sunt situate la marginea pliurilor și una dintre ele are invaginații numite cripte Lieberkühn.
Vilozele au vase de sânge, arteriole, capilare, venule și vase limfatice. Când nutrienții trec prin intestin, ei sunt transferați în acest sistem pentru a fi transportați la alte țesuturi din corp.
Suprafața apicală a fiecărei celule absorbante are structuri numite microvilli care formează așa-numita „bordură de perie”.
Boli frecvente
Patologiile legate de sistemul digestiv au o frecvență ridicată în populația umană. Ele pot fi supărări care nu duc la riscuri grave, cum ar fi flatulența, care, conform sondajelor, este prezentă până la 30% din populația sănătoasă.
De asemenea, refluxul gastroesofagian este, de asemenea, destul de frecvent și mai mult de o treime din populație a raportat această afecțiune cel puțin o dată pe lună, iar între 5 și 7% o prezintă zilnic.
Restul bolilor legate de tractul digestiv au o prevalență variată, de la 0,1% pentru boala celiacă, la 10-80% pentru intolerant la lactoză.
Boala celiaca
Boala celiacă este o afecțiune care implică sistemul digestiv și sistemul imunitar. Se află într-o intoleranță la gluten (proteine mici prezente în cereale), iar simptomele sunt variabile.
Intoleranță la lactoză
În ceea ce privește intoleranța la lactoză, este o patologie în care organismul nu are lactază, o enzimă necesară procesării zahărului prezent în lapte.
Printre simptome se numără balonare, flatulență și diaree. Prin urmare, persoanele care suferă de aceasta ar trebui să evite consumul de lactate.
Gastrită
Gastrita este o altă patologie comună care constă în inflamația mucoasei gastrice, cauzată de infecții (în general Helicobacter pylori), consumul excesiv de alcool, anumite alimente sau medicamente.
Cancer
Organele care alcătuiesc sistemul digestiv sunt predispuse la dezvoltarea diferitelor tipuri de cancer, inclusiv cancerul de colon, esofag, stomac, pancreas și ficat. Cauzele variază de la infecții și predispoziție genetică la stiluri de viață inadecvate.
Referințe
- Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: manual de nutriție clinică în îngrijirea primară. Editorial Complutense.
- Arderiu, XF (1998). Biochimie clinică și patologie moleculară. Reverte.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate de zoologie. McGraw-Hill.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., și Anderson, M. (2004). Fiziologia animalelor. Asociații Sinauer.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
- Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Tratat de nutriție. Ediții Díaz de Santos.