Virskinimas

3862 0

VIRŠKINIMAS IR MITYBA

Virškinamųjų traktų palyginimas

Dauguma gyvūnų turi kokią nors žarną arba virškinamąjį traktą, kur maistas suvirškinamas iki mažų maistinių medžiagų molekulių, galinčių pereiti plazminę membraną. Virškinimas padeda palaikyti homeostazę, teikdamas ląstelių gyvybę palaikančias medžiagas. Virškinamajame trakte 1) maistas nuryjamas, 2) suskaidomas į mažas molekules, kurios gali pereiti plazmines membranas, 3) absorbuoja maisto medžiagų molekules ir 4) pašalina nesuvirškinamas liekanas.

Žarna būna visiškai arba nevisiškai išsivysčiusi

Nevisiškai išsivysčiusi žarna turi vieną angą, paprastai vadinamą burna. Gyvūno su nevisiškasi išsivysčiusia žarna pavyzdys yra planarija. Ji yra plėšri ir minta daaugiausia mažesniais vandens gyvūnais. Jos virškinimo sistemą sudaro tik burna, ryklė ir žarna. Kai kirmėlė maitinasi, jos ryklė išsikiša už burnos ribų. Planarija visu kūnu apsivynioja apie auką ir savo raumeninga rykle po truputį ją siurbia. Virškinamojoje ertmėje esantys virškinimo fermentai leidžia šiek tiek vykti ląsteliniam (už ląstelės ribų) virškinimui. Virškinimas baigiasi ląstelėse, kurios iškloja ertmę, išsišakojančią po visą kūną. Visos kūno ląstelės yra netoli nuo žarnos, todėl maisto medžiagoms paskirstyti užtenka vien difuzijos.

Planarijų virškinimo sistemai būdinga tai, kad neturi sppecializuotų dalių. Ji yra kaip maišelis, nes ryklė tarnauja ne tik maisto patekimo anga, bet ir nesuvirškintų medžiagų šalinimo anga. Šiomis aplinkybėmis dalių specializacija nevyksta.

Planarijos turi pakitusių parazitinių giminaičių. Pvz., kaspinuotis visai neturi virškinimo sistemos – jis tiesiog sugeria iš kūną su

upančių virškinamųjų sulčių maisto medžiagų molekules. Todėl jo kūno sienelė labai pakitusi: joje yra milijonai mikroskopinių pirštikų išaugų, padidinančių siurbiamąjį paviršių.

Priešingai planarijoms, sliekų žarna visiškai išsivysčiusi, tai reiškia, kad joje yra tik burna, ir išeinamoji anga. Sliekai daugiausia minta suardytomis organinėmis medžiagomis. Raumeninga ryklė siurbdama įtraukia maistą. Maisto saugojimo vieta, vadinama gurkliu, turi plonas, išsitempiančias sieneles. Malamasis skrandis turi storas, raumeningas, maisto smulkinimui ir malimui skirtas sieneles. Virškinimas yra neląstelinis – jis vyksta žarnoje. Maisto medžiagoms įsiurbti virškinamojo trakto paviršius dažnai būna padidėjęs; slieko atveju tą daro žarnos raukšlė, vadinama tiflozoliu. Nesuvirškintos liekanos išeina iš kūno per išeinamąją angą. Slieko virškinamojo trakto dalių specializacija yra akivaizdi, nes visos jo dalys – ryklė, gurklys, malamasis skrandis ir žarna – atlieka tam tikrą funkciją.

Įdomu tai, kaad kai kurie sliekų jūriniai giminaičiai yra daugiašerės žieduotosios kirmėlės, gyvenančios įvairios konstrukcijos vamzdeliuose. Plunksnuoti šių kirmėlių čiupikliai surenka iš vandens smulkias daleles ir mikroskopinį planktoną. Šių kirmėlių virškinamasis traktas atrodo kaip paprastas ir nediferencijuotas vamzdelis.

Priešingai, nevisiškai išvystytai, į maišelį panašiai žarnai, burną ir išeinamąją angą turinti visiškai išvystyta žarna gali turėti daug specializuotų dalių, tai priklauso nuo gyvūno gyvenimo būdo.

Mityba yra nenutrūkstama arba nutrūkstama

Geldutė maitinasi nenutrūkstamai, ji dažnai vadinama filtruotoju. Per įtekamąjį sifoną (plyšio formos angą) vanduo visą laiką te

eka į mantijos ertmę, ir ant žiaunų nusėda atneštos dalelės. Įtekamojo sifono dydis leidžia vidun patekti tik nedidelėms dalelėms, kurios prilimpa prie žiaunų. Blakstienėlių judesiai varo tinkamo dydžio daleles prie burnos skiaučių, kurios per burną daleles stumia į skrandį. Didelė virškinimo liauka išskiria fermentus, tačiau manoma, kad visame virškinamajame trakte esančios ameboidinės ląstelės baigia virškinimo procesą viduląsteliniu būdu.

Jūrinės daugiašerės žieduotosios kirmėlės vadinamos filtruotojais, nes į jų virškinamąjį traktą patenka tik nedidelės dalelės. Didesnės dalelės atmetamos. Aktyvūs filtruotojai yra tikrieji banginiai. Jų ūsai, kaip spurguota uždanga kabo nuo gomurio (burnos viršaus) ir iš vandens košia mažas krevetes, vadinamas kriliu. Kas kelias minutes banginis nukošia apie toną krilio.

Kalmaras – nutrūkstamo maitinimosi pavyzdys. Kalmaro kūnas aptakus, todėl jis greitai juda vandenyje; varomas reaktyvinės jėgos (stipraus vandens išstūmimo per vamzdinį piltuvą). Kalmaro galvą supa dešimt čiuptuvų, iš kurių du gaudomieji (gaudant grobį, jie išsitempia). Čiuptuvų siurbtukai turi dantytus žiedus. Šie čiuptuvai čiumpa grobį (žuvis, krevetes, kirmėles) ir atneša jį prie panašų į snapą kalmaro žandikaulių. Padedant dantytam liežuviui – trintuvei (arba radulei), žandikauliai atplėšia gabalus nuo patekusio į burną grobio. Stemplė eina į skrandį ir akląją žarną (užrarą maišą), kur ir vyksta virškinimas. Tiek nenutrūkstamos mitybos žolėdžiai, tiek ir plėšrūnai turi turėti vietos maistui saugoti.

Nenutrūkstamai besimaitinantiems, pvz., sėsliems filtruotojams, maisto sandėliavimo vietos ne

ereikia; maisto sandėliavimo vieta reikalinga nutrūkstamai besimaitinantiems, pvz., žolėdžiams ir plėšrūnams.

Dantys ir virškinamasis traktas pritaikyti maistui

Kai kurie gyvūnai yra visaėdžiai, jie minta ir augalais, ir gyvūnais. Kiti yra žolėdžiai – jie minta vien augalais. Dar kiti yra mėsėdžiai – jie ėda tik kitus gyvūnus. Tarp bestuburių yra visaėdžių, pvz., filtruotojai – geldutės ir daugiašerės žieduotosios kirmėlės. Moliuskai (pvz., sausumos sraigės) ir kai kurie vabzdžiai (pvz., žiogai ir skėriai) yra žolėdžiai. Vorai – mėsėdžiai, kaip ir geldutėmis mintančios jūrų žvaigždės. Jūrų žvaigždė atsistoja virš geldutės ir ambulakrinėmis kojytėmis atplėšia kriauklę. Tada ji išverčia dalį skrandžio ir pradeda virškinti dar geldutei tebebandant užsiverti. Kai kurie bestuburiai yra kanibalai. Išbadėjusi maldininko patelė pradeda ėsti savo patiną dar tebevykstant poravimuisi.

Žinduolių dantys ir jų išsidėstymas skiriasi atsižvelgiant į mitybos būdą. Kaip ir meškėnai, žiurkės bei rudieji lokiai, žmogus priklauso visaėdžiams. Todėl jo dantys išsidėstę ir prisitaikę kramtyti tiek augalinį, tiek ir mėsišką maistą. Suaugęs žmogus turi trisdešimt du dantis. Kiekvieno žandikaulio yra keturių rūšių dantys: du kaplių formos kandžiai skirti pjauti; vienas smailas iltinis dantis – plėšyti, du gana plokšti prieškrūminiai dantys – malti ir trys labai plokšti krūminiai dantys – susmulkinti (sutrinti).

Tarp žolėdžių Australijos koala pasižymi tuo, kad minta vien tik eukaliptų lapais. Yra ir daug kitų žinduolių mintančių šakelėmis, žieve ir

r lapais. Žolėmis minta besiganantieji, pvz., arkliai. Arklys turi aštrius, lygius kandžius, kuriais lygiai, tvarkingai nuskuta žoles, bei didelius, plokščius prieškrūminius ir krūminius dantis žolei sumalti ir susmulkinti. Smarkus sutrynimas suardo augalų ląstelių sieneles, ir leidžia akląja žarna vadinamoje virškinamojo trakto dalyje gyvenančioms bakterijoms pasiekti celiuliozę ir ją virškinti. Kiti besiganantieji, pvz., karvės ir elniniai žvėrys, priklauso atrajojantiems. Priešingai negu arkliai, jie skabo žolę greitai ir praryja iš dalies sukramtytas žoles. Jos patenka į ypatingą skrandžio dalį, vadinamą didžiuoju skrandžiu. Čia mikroorganizmai pradeda virškinti. Jų veiklos rezultatas, vadinamas gromuliu, atryjamas, kai gyvūnas nebesigano. Prieš praryjant galutiniam virškinimui, gromulys vėl kramtomas.

Daugelis žinduolių, taip pat šunys, dantytieji banginiai ir baltosios meškos, yra plėšrūnai. Plėšrūnai, pvz., liūtas savo smailiais kandžiais ir didelėmis iltimis atplėšia pakankamai mažus mėsos gabalus ir greitai juos praryja. Baltymų ir riebalų turinti mėsa lengviau virškinama negu augalai. Todėl plėšrūnų virškinamasis traktas trumpesnis negu žolėdžių ir neturi jiems būdingos specializacijos.

Visaėdžių dantys nėra specializuoti. Žolėdžiams būdingi dideli ir plokšti krūminiai dantys, kuriais jie sumala maistą; plėšrūnai turi kandžius ir iltis, kuriais atplėšia mėsos gabalus.

Žmogaus virškinamasis traktas yra visiškai išsivystęs

Žmogaus organizmo sandara atitinka „vamzdelis vamzdelyje“ tipą, todėl ir virškinamasis traktas yra visiškai išsivystęs – žmonės turi ir burną ir išangę.

Žmogus maistą virškina ne ląstelėse; virškinamąsias sultis išskiria virškinamasis traktas arba šalia esančios liaukos. Maistas būna trakte ir niekada nepatenka į šias papildomas liaukas. Virškinimas priklauso nuo to, kaip suderintas skirtingų kūno dalių veikimas. Kūno dalys suderintai veikia nervų sistemos dėka bei dėl išsiskiriančių hormonų.

Maistas ateina per burną

Žmonių dantų sistema įvairiai specializuota, nes žmonės yra visaėdžiai. Maistas kramtomas burnoje, kur jis susimaišo su seilėmis. Yra trys pagrindinės seilių liaukų poros, siunčiančios savo sultis pro latakus į burną. Seilėse yra fermento amilazės, kuri pradeda krakmolo virškinimo procesą. Amilazė skaidoma iki maltozės.

Burnoje maistą varto raumeningas liežuvis, kuriame esantys lietimo ir spaudimo receptoriai primena tokius pat odos receptorius. Cheminiai receptoriai, kuriuos veikia cheminė maisto sudėtis – skonio svogūnėliai išsidėstę daugiausia ant liežuvio, burnos paviršiuje ir ryklės sienelėje. Smulkiai sukramčius maistą ir jam susimaišius su seilėmis, liežuvis pradeda rijimo procesą, nustumdamas maisto kamuolį (nedidelę sukramtyto maisto porciją) gilyn į ryklę.

Maisto judėjimas

Organas Ypatybės Funkcija

Burna Dantys, liežuvis Maisto kramtymas; krakmolo virškinimas

Stemplė Susitraukinėdama nustumia maistą

Skrandis Skrandžio liaukos Maisto kaupimas; rūgštis užmuša kai kurias bakterijas; baltymų virškinimas

Plonoji žarna Gaureliai Visų maisto rūšių virškinimas; maisto medžiagų įsiurbimas

Storoji žarna Vandens įsiurbimas; nesuvirškintų atliekų kaupimas

Išangė Tuštinimasis

Maistas stumiamas per stemplę

Virškinamasis traktas ir kvėpavimo organai susisiekia ir vėl išsiskiria ryklėje. Todėl rijimo metu, jei maistas patektų į trachėją, kelias orui į plaučius būtų uždarytas. Tačiau paprastai raumenims stumiant maisto kamuolį rykle stemplės link, trachėjos anga uždengiama audinio skiaute, vadinama antgerkliu. Stemplė – tai vamzdis, kuriuo maistas patenka į skrandį. Maistui patekus į stemplę prasideda peristaltiniai raumenų susitraukimai. Peristaltika (gr. peristaltikos – apimantis, sugniaužiantis) – tai ritmiški susitraukimai, skirti stumti vamzdinių organų, pvz., virškinamojo trakto turinį.

Skrandyje maistas sukaupiamas

Paprastai skrandis talpina iki dviejų litrų iš dalies suvirškinto maisto. Todėl žmonės gali kartkartėmis suvalgyti ganėtinai didelius maisto kiekius, o likusį laiką užsiimti kita veikla. Tačiau skrandis yra daug daugiau nei paprasta maisto talpykla, tai XIX a. Viduryje nurodė Viljamas Bjomontas (William Beaumont). Amerikietis gydytojas Bjomontas gydė Kanados prancūzą pacientą Aleksį St. Martiną (Alexis St. Martin). St. Martinas buvo pašautas į pilvą, o užgijus žaizdai liko atvira anga – fistulė. Per fistulę Bjomontas galėjo pažvelgti į vidų ir surinkti skrandžio liaukų gaminamas skrandžio sultis, galėjo nustatyti, kad maistui patekus į skrandį energingi raumeningų skrandžio sienelių susitraukimai sumaišo jį su skrandžio sultimis. Jis išsiaiškino, kad skrandžio sultyse yra druskos rūgšties (HCl) ir medžiagos, aktyvios virškinimo metu. (Vėliau ši medžiaga pavadinta pepsinu.) Jis taip pat išsiaiškino, kad skrandžio sultys išskiriamos neatsižvelgiant į skrandžio apsauginių gleivių išskyrimą. Labai rūpestingai ir kruopščiai atliktas Bjomonto darbas – tai pradžia virškinimo fiziologijos tyrimams.

Skrandyje išskiriama tiek daug druskos rūgšties, kad jo pH paprastai yra apie 2. tokio didelio rūgštingumo paprastai pakanka užmušti maiste galinčioms pasitaikyti bakterijoms ir kitiems mikroorganizmams. Mažas pH taip pat sustabdo seilių amilazės veikimą (amilazė geriausiai veikia, kai seilių pH artimas neutraliam), bet skatina pepsino aktyvumą. Pepsinas – tai hidrolitinis fermentas, kuriam veikiant baltymai suskaidomi į peptidus.

Tada skrandžio turinys primena tirštą sriubą ir vadinamas chimusu (maisto košele). Skrandžio pagrinde yra siaura, rauko valdoma anga. Rauku vadinamas raumuo, apjuosiantis vamzdį ir jį atidarantis arba uždarantis atsipalaidavimo ar susitraukimo metu. Raukui atsipalaiduojant, nedidelė chimuso dalis praeina pro angą į dvylikapirštę žarną – plonosios žarnos pirmąją dalį. Chimusui patekus į dvylikapirštę žarną, suveikia nervinis refleksas, priverčiantis rauko raumenis energingai susitraukti ir laikinai uždaryti angą. Paskui raukas vėl atsipalaiduoja ir įleidžia daugiau chimuso, kuris geriau suvirškinamas, nes lėtai patenka į plonąją žarną.

Kaip ir likusią virškinamojo trakto dalį, skarndžio sieneles ir dvylikapirštės žarnos pradžią nuo fermentų poveikio saugo storas gleivinių sluoksnis. Visgi kai kuriems žmonėms atsiveria opa – atvira sienelės žaizda, dėl nuoseklaus audinių irimo. Dabar žinoma, kad opa susidaro užsikrėtus rūgštims atspariomis bakterijomis Helicobacter pylori, kurios gali prisitvirtinti prie epitelinės sienelės. Kur tik prisitvirtina bakterijos, sienelė nebeišskiria gleivių, ir ta vieta tampa nepridengta nuo virškinamojo poveikio. Išsivysto opa.

Prieš patekdamas į plonąją žarną, maistas praeina burną, ryklę, stemplę ir skrandį. Burnoje seilių amilazė skaido krakmolą iki maltozės, skrandyje pepsinas skaido baltymus į peptidus.

Plonojoje žarnoje įsiurbiamos maisto medžiagos

Žmogaus plonoji žarna – tai suraitytas apie 3 m ilgio vamzdelis. Plonosios žarnos gleivinės membranos sluoksnis yra briaunotas ir vagotas, todėl atrodo beveik kaip gofruotas. Šių briaunų ir vagelių paviršiuje yra maži piratiški dariniai, vadinami plaukeliais. Plaukelių paviršiuje esančios ląstelės turi mažus išsikišimus, vadinamus mikroplaukeliais. Plaukeliai ir mikroplaukeliai labai padidina įsiurbiamąjį plonosios žarnos paviršių. Kad turėtų tokį pat paviršių būdama paprastu lygiu vamzdžiu, plonoji žarna turėtų būti 500-600 metrų ilgio.

Kai chimusas patenka į dvylikapirštę žarną, baltymai ir angliavandeniai yra iš dalies suvirškinti, o riebalus dar reikia pradėti virškinti. Prieš įsiurbiant šias maisto medžiagas pro žarnyno sienelę, jos turi būti gerai suvirškintos. Į dvylikapirštę žarną savo sekretą išskiria dvi s

. . .

Iš plonosios žarnos kraujas patenka į kepenų vartinę veną, vedančią į kepenis – gyvybiškai svarbų organą, turintį daug svarbių funkcijų.

Kepenų sutrikimai. Gelta, hepatitas ir cirozė yra trys pagrindinės kepenis veikiančios ligos, kurios trukdo kepenims pasveikti pačioms. Sergant gelta, dėl labai labai didelio bilirubino kiekio kraujyje oda pageltonuoja. Sergant hemolizine gelta, raudanieji kraujo kūneliai yra skaidomi ypač dideliais kiekiais; sergant mechanine gelta, užsikemša tulžies latakas arba pažeidžiamos kepenų ląstelės. Mechaninė gelta dažnai būna, kai iš tulžies susikoncentruoja cholesterolio kristalai ir susidaro tulžies akmenys.

Geltą gali sukelti ir virusinis hepatitas; yra hepatitas A, hepatitas B ir hepatitas C. Hepatitu A dažniausiai sergama suvalgius užkrėsto maisto. Hepatitas B ir C paprastai perduodamas perpilant kraują, inkstų dializės metu ir leidžiant vaistus nesterilia adata. Visų trijų tipų hepatitu galima užsikrėsti lytinio akto metu.

Cirozė – tai lėtinė kepenų liga, kurios metu organas pirmiausia suriebėja. Tuomet kepenų audinį pakeičia neveiklus pluoštinis randų audinys. Dažnai ciroze sergančių alkoholikų tokia būklė greičiausiai atsiranda bent jau iš dalies dėl per didelių alkoholio kiekių, kuriuos kepenys turi suskaidyti.

Storojoje žarnoje įsiurbiamas vanduo

Storąją žarną sudaro keturios dalys: akloji žarna, gaubtinė žarna, tiesioji žarna ir išangė. Gaubtinė žarna dalijama į kylančiąją, skersinę, nusileidžiančiąją ir riestinę dalis. Kartu su maistu ir gėrimu kasdien į virškinamąjį traktą patenka maždaug pusantro litro vandens. Papildomai 8,5 l kasdien patenka su įvairiomis virškinimo liaukų išskiriamomis medžiagomis. Apie 95% šio vandens kiekio sugeriama plonojoje žarnoje, o dauguma likusios dalies absorbuojama storosios žarnos ląstelėse. Jei vanduo nesusiurbiamas, prasideda viduriavimas, kuris gali sukelti stiprią dehidrataciją ir jonų netekimą, ypač vaikams.

Storoji žarna taip veikia reguliuodama jonus. Ji įsiurbia kai kurias druskas iš per ją praeinančių medžiagų, taip pat žarnyno bakterijų gaminamą vitaminą K.

Nesuvirškintos maisto liekanos (ekskrementai) galiausiai pašalinamos iš organizmo per išangės kanalą, kuris baigiasi išange. Išmatose yra apie 75% vandens ir 25% kietųjų medžiagų. Maždaug vieną trečdalį kietųjų medžiagų sudaro žarnyno bakterijos. Likusią dalį sudaro nesuvirškinta augalinė medžiaga, riebalai, atliekos (pvz., tulžies pigmentai), neorganinės medžiagos, gleivės ir apmirusios žarnyno gleivinės ląstelės.

Su storąją žarna siejasi du pagrindiniai sutrikimai. Plonoji žarna su storąja jungiasi ties akląja žarna uždaru maišeliu. Aklojoje žarnoje yra mažojo piršto dydžio išsikišimas, vadinamas kirmėline atauga (apendiksu). Susirgus apendicitu, kirmėlinė atauga infekuojasi ir taip prisipildo skysčio, kad gali sprogti. Jei supūliavęs apendicitas prakiūra iki jo pašalinimo, gali kilti pilvaplėvės uždegimas, vadinamas peritonitu.

Storojoje žarnoje kartais ima vystytis polipai – mažos išaugos, atsirandančios epitelio gleivinėje. Tiek gėrybinius, tiek ir vėžinius polipus galima šalinti pavieniui. Kaip apsauginė priemonė nuo storosios žarnos vėžio rekomenduojamas mažai riebalų ir daug pluoštinių medžiagų turintis maistas, nes jis skatina reguliarų tuštinimąsi. Taip galintys sukelti vėžį mutageniniai veiksniai greitai pašalinami.

Storojoje žarnoje virškinimo fermentai negaminami; joje įsiurbiamas vanduo.

Join the Conversation

×
×