Biochemie - základní kapitoly

Trávení - Trávicí soustava člověka

Kapitoly:

1. Co se děje s potravou v ústech?

2. Jakou úlohu plní při trávení sliny?

3. Jak vznikají zubní kazy?

4. Co se děje se soustem v hltanu a jícnu?

5. K jakým procesům dochází v žaludku?

6. Proč žaludek sám sebe nestráví? Jak vznikají žaludeční vředy?

7. Z jakých částí se skládá tenké střevo?

8. K jakým dějům dochází v tenkém střevě?

9. Jak se dosáhne co nejefektivnějšího vstřebávání živin?

10. K čemu slouží játra?

11. Proč alkohol škodí játrům?

13. K čemu je potřebná žluč?

14. Ze kterých částí se skládá tlusté střevo a jaká je jeho funkce?

 

Trávicí soustava: animace / video / https://youtu.be/-Oaux-w5d_E

travici soustava
Obr. 1. Trávicí soustava.

1. Co se děje s potravou v ústech?

Ústní dutina (cavum oris) je vstupem do trávicího systému, zde také začíná trávení přijaté potravy. Aby potrava mohla být strávena, musí být rozžvýkána. Během žvýkání je potrava rozdrcena a rozmělněna pomocí zubů na drobné kousky. Ve stejném čase je zvlhčena slinami a společně s jazykem zformována do sousta, které je nakonec polknuto.

ústní dutina
Obr. 2. Ústní dutina.

2. Jakou úlohu plní při trávení sliny?

Potrava se v ústech mísí se slinami, vodnatou substancí bohatou na amylasu. Sliny obsahují hlenovitý mucin, který usnadňuje žvýkání a polykání.

3. Jak vznikají zubní kazy?

Každý ze zubů (dentes) je pevně usazen ve zvláštním výběžku čelisti, pokrytém dásní. Zub je vyplněn dření, ta je obklopena zubovinou. Na korunce je zub pokryt sklovinou. I když je tvrdost skloviny srovnatelná s tvrdostí křemene, může dojít k jejímu poškození. Je to způsobeno tím, že sklovina není kyselinovzdorná. Pokud nejsou zuby čištěny, mohou zbytky potravy (především cukry) a bakterie vytvářet povlaky nazývané plaky. Bakterie v kontaktu s cukry uvolňují nebezpečné organické kyseliny, jež reagují s vápenatými ionty nacházejícími se ve sklovině. Vzniká poškození zubu tzv. zubní kaz.

Tvroba zubního kazu -video / https://youtu.be/VnSaHagi5BI

Průřez zubemPrůřez zubem
Obr. 3. Průřez zubem.

4. Co se děje se soustem v hltanu a jícnu?

Z ústní dutiny se polykáním dostává sousto do hltanu (pharynx). Hltan má tvar nálevkovité trubice, která je tvořena svalstvem a vazivovou tkání a představuje společný oddíl trávicí a dýchací soustavy. Vzduch je odtud směřován do hrtanu, strava pokračuje dále do další svalové trubice neboli jícnu (esophagus). Sousto je posunováno tzv. peristaltickými pohyby hladkého svalstva jícnu (viz obr. 4) až do žaludku. Peristaltika je pohyb dutým orgánem, způsobený vlnami svalových kontrakcí. Peristaltické pohyby vyvolávají jednotlivé vrstvy svalů a nervů uvnitř stěn trávicí trubice. Sousto vyvolává svalové stahy, které posunou sousto dopředu do dalšího oddílu s uvolněným svalstvem. Zde se celý proces opakuje. Někdy se stane, že se spustí peristaltika zpětná neboli zvracení. Účelem zvracení je zbavit náš organismus zkaženého jídla či jedovatých látek.

Peristaltické pohyby jícen
Obr. 4. Peristaltické pohyby.

5. K jakým procesům dochází v žaludku?

Žaludek (ventriculus) je jedním z nejelastičtějších orgánů v těle. Hlavní úkol žaludku je přechodně zadržet potravu, zkapalnit ji a částečně pomocí enzymů natrávit. Silné svaly v jeho stěnách se opět peristaltickými pohyby stahují, čímž dochází k rozmačkání a rozdrcení jeho obsahu uvnitř na lepkavou a blátivou hmotu, které se říká trávenina (chymus). Nástěnné buňky žláz ve výstelce jeho stěn vyrábějí velice silnou kyselinu chlorovodíkovou, která usmrcuje většinu virů a bakterií ve zkažené nebo ne zcela čerstvé potravě. Tato kyselina spolu s enzymem pepsinem štěpícím bílkoviny se pouští do štěpení a rozkladu řady chemických složek potravy.

6. Proč žaludek sám sebe nestráví? Jak vznikají žaludeční vředy?

Sám žaludek musí být chráněn před takovouto vlastní trávicí aktivitou. Proto jsou na povrchu žaludeční sliznice speciální buňky produkující hlen. Tento hlen má schopnost na sebe vázat kyselinu chlorovodíkovou. Pokud by přeci jenom došlo k narušení stěny žaludku, začaly by vznikat žaludeční vředy.

Průřez žaludkem
Obr. 5. Průřez žaludkem.

7. Z jakých částí se skládá tenké střevo?

Tenké střevo (intestinum tenue) se skládá ze tří částí: dvanáctníku (duodenum), lačníku (jejunum) a kyčelníku (ileum). Dvanáctník je dlouhý asi 25 cm. Do něj se z žaludku po otevření tzv. vrátníkového neboli pylorického svěrače dostává chymus obsahující částečně strávenou potravu ze žaludku, trávicí šťávy ze slinivky břišní a žluč ze žlučníku. Lačník je dlouhý asi 2,5 metru a stočený za oblastí pupíku. Kyčelník je dlouhý přibližně 3,5 metru a stáčí se dolů do spodní části břicha.

8. K jakým dějům dochází v tenkém střevě?

V tenkém střevě dochází k transportu již částečně strávené potravy a zároveň zde probíhá podstatná část trávení a také důležitá absorpce živin. Téměř zkapalněná potrava se při průchodu dvanáctníkem mísí s řadou enzymů, které se sem dostávají ze slinivky břišní neboli pankreatu (viz dále). Mezi tyto enzymy patří např. trypsin a chymotrypsin (k odbourávání polypeptidů na aminokyseliny), amylasy a maltasy (k odbourání sacharidů na monosacharidy) a lipasy (k rozložení lipidů na monoacylglycerol a mastné kyseliny). Pankreatické šťávy navíc neutralizují žaludeční kyselinu, a tak umožňují ostatním enzymům pracovat.

Tenké střevo
Obr. 6. Tenké střevo.

9. Jak se dosáhne co nejefektivnějšího vstřebávání živin?

Ve střevech dochází ke vstřebávání (absorpci) živin. Aby toto vstřebávání bylo co nejefektivnější, je potřeba co největší povrchové plochy. Čím je povrchová plocha větší, tím dochází k rozsáhlejšímu vstřebávání živin. Proto se délka tenkého střeva u dospělého člověka pohybuje kolem 6,5 metru, délka tlustého střeva kolem 1,5 metru. Dále na povrchu vnitřní stěny střeva najdeme rýhy a záhyby. Tyto rýhy mají tisíce 1 mm dlouhých výstupků, které se nazývají klky (villi). Na povrchu těchto klků jsou další výstupky zvané mikroklky.

10. K čemu slouží játra?

Játra (hepar) jsou největší žlázou těla a největším orgánem vůbec. Jsou tvořena dvěma laloky, pravým a levým. Játra mají nezastupitelnou roli při ukládání tuků, sacharidů, bílkovin a vitaminů, neméně významná je i jejich schopnost vylučovat žluč. Hlavním úkolem jater je přeměna a skladování živin, které se dostaly do krevního oběhu po předchozím zpracování v trávicím ústrojí. Játra obsahují buňky, které se nazývají hepatocyty. V těchto jaterních buňkách probíhá řada metabolických dějů (viz Metabolismus) např. rozklad složitých látek (katabolismus) nebo naopak syntéza jiných složitých látek (anabolismus). Játra současně detoxikují škodlivé látky, které byly vstřebány společně s potravou.

Játra mají tři hlavní funkce:

  1. Metabolismus sacharidů
    Glukosa vstřebávaná ze střev se působením hormonu insulinu mění na zásobní polysacharid glykogen, který se ukládá v játrech či v jiných tkáních. Přebytečná glukosa se ukládá v podobě tuků. Jakmile klesne hladina glukosy v krvi, začne působit jiný hormon (glukagon), který glykogen rozloží zpět na volnou glukosu (viz též Metabolismus sacharidů).
  2. Metabolismus lipidů
    Do jater přichází všechny produkty trávení tuků. Tuky jsou jaterními buňkami buď úplně odbourány, anebo jsou přestavěny v lidský tuk, jenž se ukládá do tukových tkání (viz též Metabolismus lipidů).
  3. Metabolismus bílkovin
    Nepotřebné proteiny se zde rozkládají na jednotlivé aminokyseliny, jenž jsou dále rozkládány na oxid uhličitý, vodu a amoniak. Amoniak, který je pro lidský organismus jedovatý, je dále přeměňován na močovinu v močovinovém cyklu (viz též Metabolismus bílkovin). Močovina přechází do ledvin, z nichž je v podobě moči vyloučena.

11. Proč alkohol škodí játrům?

Úkolem jater je detoxikace a zneškodnění velké řady škodlivých látek, které se dostanou do těla. V játrech se alkohol odbourává a jeho neustálý přísun je zatěžuje, část buněk odumírá a je nahrazována vazivem. Vzniká cirrhosa jater, která je nejčastější příčinou smrti u alkoholiků.

12. K čemu je potřebná žluč?

Žluč je žlutozelená tekutina složená ze směsi vody, žlučových barviv (bilirubinu), žlučových kyselin, cholesterolu, fosfolipidů a jiných látek. Žluč se tvoří v játrech, z nichž jaterním vývodem (žlučovodem) odtéká do žlučníku, kde se skladuje. Po jídle se žlučník vyprazdňuje a žluč vytéká do dvanáctníku, kde emulguje tuky, čímž dochází k rozptýlení na jemné kapénky (emulzi), které jsou snadněji přístupné hydrolytickým enzymům (lipasam).

13. K čemu slouží slinivka břišní?

Slinivka břišní (pankreas) je orgán, který produkuje trávicí šťávu obsahující řadu trávicích enzymů jako jsou amylasy, maltasy, trypsin, chymotrypsin a lipasy. Langerhansovy ostrůvky pankreatu produkují insulin a glukagon, což jsou důležité hormony řídící hladinu cukru v krvi. Tyto hormony jsou vylučovány přímo do krve, kde kontrolují metabolismus glukosy. Pankreatické šťávy také neutralizují kyselou kašovitou tráveninu přicházející ze žaludku.

Játra a slinivka břišní
Obr. 7. Játra a slinivka břišní.

14. Ze kterých částí se skládá tlusté střevo a jaká je jeho funkce?

Tlusté střevo (intestinum crassum) se skládá ze slepého střeva (caecum), tračníku (colon), konečníku (rectum) a řitního otvoru (anus). Ze slepého střeva vystupuje slepě končící přívěsek apendix, jehož funkce zatím není objasněna. Tračník je široká trubice, která se skládá ze vzestupného tračníku, příčného tračníku, sestupného tračníku a esovitého tračníku (kličky), která se stáčí směrem k řitnímu otvoru. V tlustém střevě již neprobíhá trávení, ale probíhá zde vstřebávání vody (z přicházejících nestrávených zbytků vstřebá tračník 90 % vody). Kromě vstřebávání vody dochází i k vstřebávání minerálních látek a vitaminů. Mezi nestrávené zbytky patří např. vláknina, která spolu se zbylými trávicími šťávami, žlučí, odloupanými buňkami střevní výstelky a odumřelými bakteriemi tvoří stolici. Téměř 1/3 suché váhy výkalů představují bakterie.

Tlusté střevo
Obr. 8. Tlusté střevo.