Fylogenéza tráviacej sústavy
Základné princípy spracovania potravy:
1) oxidáciou prijatých látok získavame energiu
2) potrebné látky pre rast
3) látky na syntézu regulačných látok (hormóny, enzýmy), ktoré regulujú priebeh metabolických reakcií
Spracovanie potravy:
1. mechanické spracovanie-rozdrvenie potravy, napr. mäkkýše- radula, vtáky- svalnatý žalúdok…
2. chemické spracovanie – prebieha pomocou tráviacich enzýmov, ktoré sa produkujú v závislosti od úrovne tráviacej sústavy, ide o enzymatické štiepenie zložitejších látok na jednoduchšie
a) vnútrotelové trávenie (intrasomatické)- procesy trávenia prebiehajú vo vnútri organizmu
- bunkové trávenie (intracelulárne) – prebieha vo vnútri buniek, je typické pre jednobunkové organizmy, je to fylogeneticky najstarší spôsob spracovania
- mimobunkové trávenie (extracelulárne) -je trávenie typické pre mnohobunkové organizmy, vytvárajú sa orgány, v ktorých trávenie prebieha.Je typické pre hlístovce, mäkkýše, obrúčkavce, stavovce.
Spôsoby výživy živočíchov:
a) bylinožravce (herbivora): živočíchy, ktoré prijímajú len rastlinnú potravu, majú prispôsobený tráviaci trakt, prijímanie len rastlinnej potravy nepokrýva energetické nároky – konzumujú veľké množstvo (až 100 litrov denne), majú 3 predžalúdky : BACHOR, KNIHA, ČEPIEC a vlastný žalúdok SLEZ, dlhé črevo, celuiloidné baktérie- celulóza je polysacharid, ktorý vedia rozložiť len bylinožravce za pomoci c. bakt. Tak získajú potrebné množstvo energie ( u ostatných je celulóza vláknina, pomáha peristaltike)
b) mäsožravce (karnivora): konzumujú len mäsitú potravu, majú kratší tráviaci trakt, hnilobné baktérierozkladajú natrávené zvyšky
c) všežravce ( omnivora): rovnaká TS ako mäsožravce
Trávenie jednobunkovcov:´
vnútrobunkové trávenie, môže prebiehať nasledovne:
a) voľnou difúziou- výživné látky difundujú cez CM, napr. vodné jednobunkovce, parazity v tráv. Trakte
b) fagocytóza- typická pre améby, leukocyty
c) ústočkami- napr. črievička
Trávenie mnohobunkovcov:
nezmar- tvorí rozhranie medzi vnútrobunkovým a mimobunkovým travením, potrava sa cez otvor (anus) dostáva do tráviacej dutiny, kde bunky prijímajú potravu fagocytózou, nestrávené zvyšky vyvrhuje rovnakým otvorom
medúza- tiež patria k pŕhlivcom, mechúrik má výbežky po celom tele medúzy- GASTROVASKULÁRNA SÚSTAVA
obrúčkavce, hlístovce- TS sa skladá z 3 častí: ústny otvor, črevo, análny otvor
mäkkýše- v ústnom otvore RADULA (mechanické spracovanie potravy), hltan, rozšírená časť čreva- prvotný žalúdok, črevo, análny otvor. HEPATOPANKREAS- tráviaca žľaza, u vyšších živočíchov sa vyvinula pečeň a pankreas, produkuje tráviace enzýmy- do prednej časti čreva
článkonožce(hmyz) 1x sa objavujú slinné žľazy, ktoré napomáhajú trávenie, alebo zabraňujú zrážaniu krvi
Trávenie chordátov:
bylinožravce: 3 predžalúdky- slabo mechanicky rozdrvená potrava prechádza do bachora, kde dochádza k čiastočnému natráveniu potravy a enzymatickým reakciám, celuloidné baktérie začínajú rozkladať celulózu na menšie sacharidové jednotky, potrava sa vracia do ústnej dutiny na dokonalé mechanické spracovanie, potom prechádza cez knihu a čepiec do vlastného žalúdka, kde prebieha úplný chemický rozklad
vtáky:majú HRVOĽ- napučanie potravy, ich žalúdok sa skladá z 2 častí- svalnatý žalúdok (mechanické spracovanie), žlaznatý žalúdok (chemický rozklad)
TS: ústna dutina (cavum oris)
hltan (pharynx)
pažerák (oesophagus)
žalúdok (gaster, ventriculus)
tenké črevo (intenstinum tenue)
hrubé črevo (intenstinum crassum)
konečník (rectum)
CAVUM ORIS- ústna dutina
- začína sa kožnými záhybmi pery (labia)- tvorené kruhovým svalstvom, zabezpečuje ovládanie pier, prijímaniu potravy, mimike, artikulácii, je ohraničená tvrdým a mäkkým podnebím
- do ú.d. vyúsťujú slinné žľazy: príušná (glandula parotis)
podsánková (glandula submandibularis)
podjazyková (glandula sublingualis)
sliny- zloženie:99% tvorené vodou, organické látky- hlienovitá látka MUCÍN, enzýmy (amylázy)- PTYALÍN anorganické látky 0.3%funkcia: spájajú rozomletú potravu, napomáhajú prehĺtaniu, majú dezinfekčnú funkciu- ničia baktérie, vírusy, produkciu slín ovplyvňujú aj vonkajšie podnety, denne sa tvorí asi 1.5 litra
jazyk (lingua)- tvorí ho priečne pruhované svalstvo, na povrchu papily a chuťové poháriky, pohyblivý a citlivý orgán jazyková mandľa, krčné mandle- lymfoidné tkanivo
zuby (dentes) drobia potravu, sú tvarovo prispôsobené, aby sa potrava mohla:
rezať- rezáky (dentes incisivi)
trhať- očné zuby (dentes canini)
deliť- črenové zuby (dentes premolares)
drobiť- stoličky (dentes molares)
dreňová dutina je prestúpená cievami, zuby sú upevnené v zubnom lôžku pomocou väzivových vláken
dočasný (mliečny)chrup- 20 zubov (8 rezákov, 4 očné zuby, 8 stoličiek)
definitívny chrup- 32 zubov (8 rezákov, 4 očné zuby, 8 črenových zubov, 12 stoličiek)
PHARYNX- HLTAN
- posúva rozomletú potravu obalenú mucínom do pažeráka, podieľa sa na dôležitom reflexnom deji- prehĺtanie
-v hornej časti ústia nosové choány, dolná časť do pažeráka
- nosohltan- najvyššie položená časť hltana, do ktorej choánami ústi nosová dutina, v bočnej stene sú otvory, kde sa začína Eustachova trubica- končí v strednom uchu, slúži na vyrovnávanie tlaku, zároveň je cestou šírenia infekcie, v blízkosti je nosová mandľa
-ústna časť hltana- je otvorená do ústnej dutiny, podráždenie vyvolá hltací reflex, podnebná mandľa
-hrtanový úsek hltana- je najkratší, dochádza k prekríženiu tráviacej a dýchacej sústavy, na hrtane je príklopka, ktorá sa v čase prehĺtania zatvorí
OESOPHAGUS- PAŽERÁK
- svalová rúra dlhá 25-28cm, ktorá spája hltan a žalúdok, prechádza cez bránicu, horná časť 2/3 pažeráka tvorené priečne pruhovaným svalstvom, dolná časť 1/3 hladká svalovina
- svalovina vykonáva pri prehĺtaní peristaltické pohyby- sústo sa posúva sťahovaním svaloviny
- v pokoji sú steny pažeráka priložené k sebe
ŽALÚDOK ( gaster, ventriculus)
- nachádza sa na ľavej strane tesne pod bránicou , má vakovitý tvar
- pažerák vchádza do úseku zvaného KARDIA, na kardiu nadväzuje vlastné telo žalúdka corpus doprava nadol sa zužuje do rúrovitého konca PYLORUS- vrátnik, otvára sa až keď je potrava natrávená chýmus
- je tvorený hladkou svalovinou- nie je ovládaný vôľou (činnosť hladkého svalstva riadia časti CNS parasympatikus a sympatikus)
- má 2 funkcie: mechanické premiešavanie potravy a chemický rozklad
zloženie žalúdočnej šťavy:
HCl- vytvára silno kyslé prostredie(s pH 1-2)- usmrcuje mikroorganizmy, uľahčuje trávenie mäsitej potravy, chráni vitamíny B1,B2,C, aktivuje neaktívny pepsinogén na pepsín, podieľa sa na ionizácii Fe*3 na Fe*2- potrebný na tvorbu hemoglobínu
pepsín- enzým, ktorý začína trávenie bielkovín- hydrolyticky štiepi väzby medzi aminokyselinami, vylučuje sa v neúčinnej forme pepsinogén, ktorý sa účinkom HCl v žalúdku aktivuje na pepsín
chymozín- enzým, ktorý zráža mliečne bielkoviny, vytvára sa len dojčatám, dospelým chýba
žal. lipáza- štiepi lipidy, má malý význam- uplatňuje sa len na začiatku trávenia (pri pH 6-7)
mucín- je hlienovitá látka, ktorá obaľuje vnútornú stenu žalúdka chráni ju pred natrávením vlastnými enzýmami, pri porušení mucínovej vrstvy pepsín rozkladá žalúdočnú stenu
TENKÉ ČREVO (Intestinum tenue)
- dĺžka 3-5m s priemerom asi 3cm
- vnútro tvorí riasinkový epitel- obsahuje klky (villi)- sú drobné výbežky sliznice, cez ktoré sa roztrávené živiny vstrebávajú do krvi a krvou do pečene, plocha klkov v čreve je asi 40 m2
- medzi klkmi sú žliazky produkujúce črevnú šťavu
- TČ má 3 funkčne odlišné časti: dvanástnik (duodenum)
lačník (jejunum)
bedrovník (ileum)
duodenum- časť TČ, kde prebieha chemický rozklad potravy
jejunum, ileum- vstrebávanie látok do cievneho systému, z tejto časti odchádza vrátnicový krvný obeh, výživné látky sa odvádzajú do pečene (hlavné metabolické centrum)
črevná šťava obsahuje:
erepsín- štiepi bielkoviny na aminokyseliny
lipáza- štiepi tuky na glycerol a mastné kyseliny
amyláza- štiepi škrob na jednoduché cukry
enterokináza- aktivuje trypsinogén (neúčinná forma, produkuje ho pankreas) na trypsín
ribonukleáza, deoxyribonukleáza- štiepia nukleové kyseliny na nukleotidy
- do prednej časti TČ vyúsťujú pečeň (produkuje žlč) a pankreas ( produkuje trypsinogén)
HRUBÉ ČREVO (Intestinum crassum)
- koncový úsek tráviacej rúry asi 1.5m a priemerom 5-7cm
- TČ vstupuje do HČ na pravej strane, prvá časť HČ sa nazýva slepé črevo (caecum), z ktorého vyrastá červovitý prívesok (appendix vermiformis) 10-15cm dlhý, predpokladá sa, že je rudimentom po bylinožravcoch
- časťami HČ sú vzostupný, priečny, zostupný úsek
- žijú tu kvasné a hnilobné baktérie- kvasné kvasia celulózu a sacharidy na alkohol, metán a vodík, hnilobné rozkladajú bielkoviny na sírovodík, fenol a mastné kyseliny, črevné baktérie produkujú vitamín K a vitamíny komplexu B
- zvyšky potravy zostávajú v HČ 8-12 hodín, nastáva zahustenie, vzniká stolica, stolicu odvádza konečník
KONEČNÍK (Rectum)
5-10cm, tvorený priečne pruhovaným svalstvom- dá sa ovládať vôľou, sliznica je hladká, produkuje hlieny, jeho činnosť ovláda defekačný reflex
PEČEŇ (Hepar)
- najväčšia žľaza v ľudskom tele (asi 1,5 kg)
- je uložená v bránicovej klenbe na pravej strane, skladá sa z 2 lalokov (pravý pečeňový lalok, ľavý p.l.)
- miesto, kde sa stretávajú sa nazýva vráta pečene(porta hepatis)- do pečene vchádzajú cievy,žlčovod
- na vnútornej strane sa nachádza žlčník (vesica fellea)- má vakovitý tvar, zhromažďuje sa v ňom žlč,
- cez sliznicu sa zo žlče absorbuje- vstrebáva množstvo vody- mení sa na kašovitú hmotu, sťahovaním sa dávkuje do TČ
- základom pečene sú lobuli hepatis- pečeňové lalôčiky, ktoré sú tvorené radom pečeňových buniek- HEPATOCYTY, medzi lalôčikmi sú cievy, žlčovody zberajú žlč, odvádzajú ju do centrálneho kanálika, ktorý vedie do žlčníka
- cievy sem privádzajú krv z vrátnicového obehu, vstupuje vrátnicová žila- vena porte- z pečene vychádza tepna odvádzajúca krv (obsahuje metabolity, ktoré vznikli v pečeni), tepna sa odčleňuje z aorty- privádza okysličenú krv do pečene, ktorá má veľké nároky na kyslík, prebiehajú oxidačné reakcie, katabolizmus (rozkladné reakcie), anabolizmus (syntéza)
- pečeň je schopná dokonalej regenerácie
Pankreas- podžalúdková žľaza
- je uložená za žalúdkom, je asi 28 cm dlhá
- produkuje trypsinogén, ktorý sa v tenkom čreve premieňa na trypsín
- obsahuje Langerhansove ostrovčeky- endokrinné bunky, produkujú hormón inzulín, ktorý zodpovedá za transport glukózy z krvi do buniek, pri jeho nedostatku nastáva ochorenie diabetes mellitus (cukrovka)
metabolická dráha sacharidov:
oxidácia na glukózu, pečeň prehodnocuje energetický stav organizmu (glukóza- zdroj energie pre bunky, zvyšnú glukózu premieňa na glykogén- zásobný živočíšny sacharid, ktorý funguje ako okamžitý zdroj, nadbytok glukózy sa premieňa na lipidy- druhotný zdroj energie) amylázy- ústna dutina, žalúdok, tenké črevo, pankreas
metabolická dráha lipidov:
rozkladajú sa na mastné karboxylové kyseliny a alkoholovú zložku, z nich sa syntetizuje cholesterol („zlý cholesterol“ ukladá sa v cievach- ateroskleróza, „dobrý cholesterol“ podporuje prenos nervového vzruchu, základ pre tvorbu testosterónu, lipázy- žalúdok (len čiastočne), tenké črevo (lipáza, žlčové kyseliny)
metabolická dráha bielkovín:
rozkladajú sa na aminokyseliny, začínajú sa tráviť v žalúdku (chymozín, pepsín),TČ (trypsín)