Trávící soustava živočichů a člověka, metabolismus látek

 

Otázka: Trávící soustava živočichů a člověka, metabolismus látek

Předmět: Biologie

Přidal(a): petulka

 

Trávící soustava živočichů a člověka, metabolismus látek.

• fylogeneze, trávící soustava člověka, orgány, význam živin- vitamíny, základní mechanismy příjmu a zpracování potravy

 

Fylogeneze

• Trávící soustava není u některých živočichů vyvinuta – prvoci a parazité.
  • př. tasemnice – přijímá potravu celým povrchem těla, trepka – potravní vakuola
  • živočišné houby – tráví vnitrobuněčně ( intracelulárně)
• ostatní živočichové extracelulárně
• orgány k uchvacování potravy:
  • chapadla – žahavci
  • radula – plži
  • bodavé savé ustrojí – hmyz
  • zuby – obratlovci
• mimotělní trávení enzymy – pavouci, larvy potápníků, mravkolev,..

 

1. láčka

• nejjednodušší trávící soustava, gastrovaskulární dutina – 1 otvor přijímací i vyvrhovací – neprůchozí
• láčkovci, žahavci, ploštěnky
• nestrávené zbytky vyvrhnuty, prostředí se spoustou potravy
• trávící plocha-endoderm, trávící látky pomocí bičík. buněk

 

2. gastrovaskulární 

• trávící soustava, která zároveň  i rozvádí živiny
• ostnokožci
• trubice
  • různá složitost i délka
  • vždy ústní i řitní otvor

• příjem potravy úměrný rychlosti trávení. Kontinuální- pokračující
• Diferenciace na základě příjmu potravy-býložravci delší soustava atd., rozšíření resorpčního epitelu

 

Trávící soustava člověka

Funkce

• Trávící soustava zajišťuje příjem potravy, její trávení, vstřebávání  a odstranění nestravitelných zbytků potravy a nadbytečných látek ven z těla.
• Zúčastňuje se na přeměně látek
  • trávením – mechanickým a chemickým  zpracováním potravy
  • vstřebáváním – převáděním jednoduchých látek, vzniklých trávením , do vnitřního prostředí organismu.
    • vstřebané látky využije organismus jednak jako zdroj energie, jednak jako stavební látky pro složky své vlastní živé hmoty
  • odstraňování nestravitelných odpadků z organismu

 

Orgány

Trávicí trubice

• Stavba trávicí trubice:
• • vazivový obal – zevní povrch trávicí trubice
  • svalovina – převážně hladká
    • okružní a podélná
    • umožňuje peristaltické pohyby
  • sliznice – vystýlá trubici
    • obsahuje žlázové buňky, které produkují sekrety nebo
  • exkrety – odpadní exkrety , a žlázy s vnitřní sekrecí
  • podslizniční vazivo– vedou jím cévy a nervy
    • připojuje sliznici ke svalovině
• Části trávicí trubice:
• • dutina ústní,  hltan , jícen, žaludek, tenké a tlusté střevo, trávicí žlázy,  konečník

 

1. DUTINA ÚSTNÍ

• slouží k přijmu potravy, jejímu mechanickému zpracování a promísení se slinami
• rty, tváře ( žvýkací svaly) , tvrdé a měkké patrohltan , mandle patrová
• slinné žlázy – 3 párové slinné žlázy – podčelistní, podjazyková a příušní
  • větší množství slinných žlázek roztroušených v podslizničním   vazivu
  • produkují sliny – navlhčují a rozmělňují potravu
  • 99% vody
  • enzymy ptyalin ( rozpouští cukry) a lyzozym ( ničí bakterie)
  • denně asi 1 – 1,5 l slin
• zuby ( dentes) – tvoří je krček , korunka, kořen
  • na povrchu korunky sklovina (email) a pod ní zubovina (dentic)
  • uvnitř korunky je dutina dřeňová vyplněná dření ( pulpou) s cévami a nervy
  • jsou uloženy v zubní jamce – alveole
  • 4 druhy zubů:
    • řezáky ( incisivus)
    • špičáky  ( caninus)
    • zuby třenové (premolares )
    • stoličky ( molares)
  • dětský chrup  – 20 zubů ( chybí zuby třenové)
    • od 6 měsíců – 6 let
    • čtvrtina zv . – i i c m m
  • trvalý chrup  -32 zubů
    • od 6 do 18 let, zub moudrosti 18 – 30 let
    • zv – i i c p p m m m
• jazyk ( lingua) – svalnatý orgán – příčně pruhovaná svalovina
  • stálé napětí
  • chuťové pohárky → chuť
  • sání, polykání (sousto na kořeni jazyka ), řeč
  • mechanické rozmělňování potravy

 

2. HLTAN ( pharyn)

• společná část trávící a dýchací soustavy
• dlouhý 12 cm
• 3 části :
  • nosohltan
    • nosní mandle
    • vyústění Eustachovy trubice
  • ústní část hltanu
  • hrtanová část – epiglotis – zamezuje přístupu potravy do dýchacích cest

 

3. JÍCEN ( oesophagus)

• asi 30 cm , 1,5 cm v průměru
• prochází bránicí do žaludku
• peristaltické pohyby

 

4. ŽALUDEK ( ventriculus, gaster)

• vakovitý orgán – objem 1- 2 l
• funkce  – shromažďování potravy, promísení, začátek trávení
• části – česlo, vrátník, tělo, klenba
• stěnu žaludku tvoří:
  • sliznice – žlázy – produkují žaludeční šťávy- řízeno nervově a chemicky – gastrin – peptidový hormon
    • 99 % vody
    • HCl ( ph 1) – dezinfikuje obsah žaludku, zabraňuje kvašení, pomáhá přeměně pepsinogenu na pepsin
    • mucin – hlen, který zabraňuje natrávení sliznice žaludku HCl
    • pepsinogen → pepsin – štěpí bílkoviny
    • lipáza – štěpí tuky
  • hladká svalovina – 3 vrstvy
    • peristaltické pohyby po 10 – 15 minutách → promísení
    • potravy se žaludečními šťávami → * kašovitá trávenina (chymus) – trávenina je uvolňována kruhovým svěračem do dvanáctníku
    • hladové stahy = stahy na prázdno
  • pobřišnice– peritoneum
    • kryje žaludek
  • trávenina v žaludku je 3 – 6 hodin, nejdéle jsou tam tuky

 

5. TENKÉ STŘEVO (intestinum tenue)

• 3 – 5 m dlouhé, 3 cm široké
• sliznice bohatě zřasená – klky – na klcích mikroklky (tenké a dlouhé výběžky cytoplazmy,)
• zvětšení vnitřní plochy 7m2-prokrveny, přechází do nich živiny po trávení-urychlují trávení stahy
• zavěšeno na bláně – okruží – melenternium
• mezi klky jsou ve sliznici jednoduché trubičky, které produkují slabě zásaditou střevní      šťávu- amylázy, lipázy,..
• pod epitelem jsou shluky lymfoidního vaziva s četnými lymfocyty
• části:
  • dvanáctník – duodenum
    • 30 cm, trávící enzymy se tam dostávají vývody slinivky břišní a žlučníku
  • lačník – jejunum
    • 3/5 délky, nejintenzivnější trávení a vstřebávání do krve a mízy
    • vstřebávají se aminokyseliny,glukóza, mastné kyseliny, vitamíny
  • kyčelník – ilium
    • 2/5 délky
• pohyby – kývavé – místní
  • peristaltické

 

TRÁVENÍ

• zpracování potravy mechanicky ( zuby, jazyk,..) a chemicky (enzymy)
• šťáva slinivky břišní – 0,5 – 1 l / den
  • enzymy:
    • trypsin – štěpí bílkoviny
    • lipázy – štěpí tuky
    • amylázy –  štěpí cukry

• střevní šťáva -1 – 3 l denně
  • hydrogenuhličitan neutralizuje HCl
  • enzymy
    • erypsin – dokončuje štěpení bílkovin na aminokyseliny
    • amylázy – dokončují štěpení cukrů na sacharózu, maltózu, laktózu
    • lipázy- štěpí lipidy na MK a glycerol

• hlen
• žluč– pomocí žlučových kyselin napomáhá trávit tukš

 

vstřebávání

• přechod látek střevní sliznicí klků do krve a lymfy
• krev s živinami je vedena vrátnicovou žilou do jater ( vlastní metabolismus)

 

Trávící žlázy

• slinivka břišní – pancreas
  • protáhlý orgán 14 – 18 cm dlouhý
  • uložena v ohbí dvanáctníku
  • smíšená žláza – produkuje pankreatické šťávy
    • nachází se v ní Langerhansovy ostrůvky – hormony insulin a glukagon – snižují a zvyšují hladinu cukru v krvi
• játra – hepar
  • spojeny v jaterní stopce (brance), kudy do jater vstupují vrátnicová žíla a jaterní tepna a vystupuje jaterní žíla a žlučovod.
    • největší žláza v těle – 1,5 kg
    • uložena na pravé straně horní dutiny břišní
    • 2 laloky – pravý je větší
    • jaterní branka– místo, kde do jater vstupuje vrátnicová žíla a vystupuje odtud jaterní žíla a žlučovod
    • jaterní lalůček

 

Základní stavební jednotka jater

• vícehranný (5- 6 hran), 1- 2 mm, skládá se z jaterních buněk
  • tvořen z trámečků – 2 řady buněk, které jsou polární  buď (přívod okysličená) ke krevnímu pólu (směrem k vlásečnici); (odvod) nebo ke žlučovému pólu (ke žluči)
  • produkují žluč – z každého laloku jaterního vychází po jednom vývodu a ty se spojují ve vývod jaterní, k němuž je po straně připojen žlučník ( vesica fellea) – ústí do dvanáctníku

 

žluč (fel, chole, bilis)

• skladuje se ve žlučníku
• vazká žlutohnědá kapalina, na vzduchu zelenající
• denně 0,8 – 1 l
• žlučové barvivo ( bilirubin) * rozkladem krevního barviva
• hořká chuť ( žlučové kyseliny)
• žlučové kyseliny aktivují ve střevě lipázu – emulgace a štěpení tuků

 

význam jater

• nadbytečná glukóza se ukládá ve formě glykogenu
• novotvoření glukózy z necukerných složek
• tvorba tuků ze sacharidů
• nadbytečný dusík převáděn na močovinu
• syntéza plazmatických bílkovin
• zásobárna vitamínu B 12 a vitamínů rozpustných v tucích (A,D, E, K)
• odbourávání hemoglobinu a uvolněné železo se váže na feritin
• syntéza látek potřebných pro normální srážlivost krve ( protrombin, protein C, plazminogen)
• tvorba velkého množství tělesného tepla

 

6. TLUSTÉ STŘEVO  (intestinum crassum)

• 1,5 m dlouhé, 5 – 7 cm široké
• začíná se plnit 4 – 8 hodin po jídle
• důležitá vláknina
• začíná slepým střevem – červovitý přívěsek – apendix ; lymfatická žláza
• →vzestupný tračník (tračník/poslední fáze zpracování,vylučuje hlen, 1,5m) → příčný tračník→sestupný tračník → esovitá klička →     konečník (rectum) – končí řitním (análním) otvorem
  • uzavírají kruhovité stěrače
    • vnitřní – z hladké svaloviny
    • vnější – z příčně pruhované
• stavba stěny
  • příčné zúženiny
  • uvnitř žlázy, které tvoří hlen – lepší klouzání stolice
• vstřebávání vody, vitamínů, solí
• hromadí se zde nestravitelné zbytky potravy ( šlachy, části vaziva, chrupavky,..)-dohněda zbarvovány žlučovými kyselinami
• střevní mikroflóra – Escheria Coli
  • produkování vitamínu B12, K
  • hnilobné procesy ( * amoniak, sulfan), kvasné procesy ( *methan)
• vyprazdňování = defekace
  • reflexní děj

 

NEMOCI trávící soustavy

• zubní kaz– * bakteriemi, které porušují sklovinu
• paradentóza– zánět zubního lůžka, lůžka se odkrývají
• příušnice– onemocnění slinných žláz
• vředy – * Heho bakterie; žaludeční nebo dvanáctníku

bakteriální infekce:

• tyfus – průjmová onemocnění
• infekční zánět jater – hepatitida
  • A – na principu nedostatečné hygieny
  • B – sérová , přenášena krví
  • C – poškození jater, smrtelná
• chronické poškození jater – cirhóza – ztvrdnutí jater
• žlučníková kolika – * žlučové kameny
• rakovina– žaludku, střev

 

METABOLISMUS V LIDSKÉM TĚLE

• přeměna látek a energií
• probíhá neustále ve všech buňkách, hlavně v játrech
• zdrojem energie je potrava
• potrava je trávena na živiny, které se vstřebávají do krve a do mízy
• odpadní produkty vyloučeny

 

1. Energetický metabolismus

a ) Anabolismus

• z látek jednodušších se vytvářejí složitější
• reakce endergonické – energie se spotřebovává
• př : z aminokyselin se vytvářejí bílkoviny ( stavební látky, enzymy, hormony)

 

b) Katabolismus

• děje rozkladné
• z látek složitějších * látky jednodušší
• energie se uvolňuje – děj exergonický
• nejdůležitějším dějem je biologická oxidace – štěpení cukrů, MK, AK, při kterém se spotřebovává kyslík
• -> buněčné dýchání: C₆  H ₁₂O₆ + 60₂ → 6CO₂ + 6 H₂O + E
• probíhá v mitochondriích
• energie je zabudovávána do ATP
• některé látky jsou ukládány do zásoby ( glukóza – glykogen, tuky,..)
• tyto děje probíhají nervově nebo  pomocí biokatalyzátorů – enzymy, hormony

 

2. metabolismus látkový

• enzymy– biokatalyzátory
  • bílkoviny
  • tvořeny apoenzymem ( bílkovinná část) a koenzymem  ( nebílkovinná část)
  • specifické
• a) metabolismus sacharidů
  • glukóza  – přítomna ve všech tělních tekutinách
  • pohotový a nejdostupnější zdroj energie
  • glykémie- stálá koncentrace glukózy v krvi – 5,6 mmol/l
  • nadbytečná glukóza se mění na glykogen a ukládá se v játrech , může se přeměňovat na tuky
  • konečný produkt oxidace glukózy je CO₂ , H₂O a E ( váže se do ATP)
• b) metabolismus tuků
  • tuky – bohatý zdroj energie
  • stavební složka biomembrán
  • při trávení se štěpí na glycerol a MK( pohotový zdroj energie jako glukóza)
  • tuky ( glycerol a MK) se odbourávají v játrech
  • glycerol →glykogen →glukóza → energie, voda, oxid uhličitý
  • přebytek se ukládá v podkožním vazivu jako zásoba pro případ nouze
  • tepelná izolace – ledviny
• c) metabolismus proteinů
• • bílkoviny – stavební látky, hormony, enzymy
  • štěpí se na AK – syntéza stavebních látek a bílkovin, hormonů a enzymů
  • neukládají se do zásoby
  • získáváme je z potravy a malé množství opotřebovaných bílkovin z tkání
  • při odbourávání dochází k deaminaci , odštěpení NH₃ ,který se neumí v játrech přeměňovat
  • → přeměněn na močovinu →odváděn do ledvin → vyloučení z těla (ornitinový cyklus)
• AK esenciální – nepostradatelné, tělo si je neumí samo vyrobit
• AK neesenciální – postradatelné, organismus je schopen si je vytvořit sám

 

Krebsův cyklus

• centrální role je oxidace živin  pomocí acetykoenzymu A, který  * štěpením cukrů, tuků, bílkovin
• je lokalizován v matrixu mitochondrií
• E se naváže do ATP

 

ENERGETICKÝ METABOLISMUS

• organismus může využít pouze energii v ATP – „spalování živin“→biologická oxidace – probíhá pomalu ( stupňovitě) za nízké teploty ( na rozdíl od hoření)
• bezprostřední zdroj energie – ATP
• pohotový zdroj – glukóza, , MK a zásoby energie – tuky , glykogen
• energetická hodnota potravy je v joulech :
  • 1 g cukru – 17, 2 KJ
  • 1 g tuku – 39 KJ
  • 1g bílkovin – 17 KJ

 

BAZÁLNÍ METABOLISMUS

• látková a nethetická přeměna potřebná jen k udržení základních životních fcí
• celkový metabolismus – celková vydaná energie

 

VÝŽIVA

• musí být zastoupeny cukry, tuky, bílkoviny, vitamíny, minerální látky, voda
• záleží na věku, pohlaví, práci, růstu, těhotenství
• denní dávka:
  • 50 – 60 % sacharidů
  • 15 % bílkovin
  • 20- 40% tuků

 

SACHARIDY

• hlavní zdroj energie
• brambory, obiloviny, ovoce, zelenina
• obsahují celulózu  – jen těžce stravitelná
  • = hrubá vláknina
  • podporuje činnost střev
  • proti tvorbě rakovinových nádorů

 

BÍLKOVINY

• stavební látky, hormony, enzymy
• živočišné bílkoviny – v mase, rybách, mléčných výrobcích
• rostlinné – luštěniny, obiloviny
• 1g na 1 kg váhy

 

LIPIDY

• zdroj zásobní energie
• energeticky nejbohatší
• umožňuje rozpuštění vitamínů A,D,E,K
• v rostlinách – ořechy, oleje
• živočišné – sádlo, máslo
• nadbytek tuku – nadváha, obezita
• tuky se ukládají v cévách – arterioskleróza

 

VITAMÍNY

• nezbytné
• součást enzymů
• antioxidanty
• buď hotové nebo formou po-vitamínů ( betakaroten →vitamín A )
• zdroj – ovoce, zelenina, obiloviny, játra,maso, rybí tuk
• zvýšená potřeb při růstu, těhotenství, zvýšeném stresu, nemoci

 

Avitaminoza

• úplný nedostatek vitamínů – až smrtelné
• při nedostatku vitamínu
  • C – kurděje
  • D – beri –beri ( záněty nervů, křeče)
• hypovitaminoza – nedostatek
• únava snížená imunita, někdy i snížení růstu

 

hypervitaminoza

• vitamíny se vyloučí močí

 

vitamíny rozpustné v tucích                            

• A, D, E, K
• A  – retinol
  • ddd : 1,8 – 2 mg
  • zdroj – mrkev, rajčata, mléko, játra
  • význam – zajištění vidění
  • projevy nedostatku – zhoršení zraku, šeroslepost
• D   – antirachitický vitamín
  • ddd : 0,15 mg
  • rybí tuk, vejce , maso
  • vytváří se v kůži z UV záření
  • podílí se na řízení metabolismu Ca a fosforu v těle
  • nedostatek křivice, řídnutí kostí
• E   –rokoferol
  • ddd : 5- 30 mg
  • obilné klíčky, maso, mléko
  • podporuje činnost pohlavních žláz a správný průběh těhotenství
  • nedostatek . poruchy fce pohl. orgánů
• K – antihemorhagický – protikrvácivý
  • ddd: 1 mg
  • špenát, kvasnice, zelenina
  • tvorba protrombinu
  • nedostatek – špatná srážlivost krve→ krvácení do tkání, tělní dutiny

 

vitamíny rozpustné ve vodě    

• B₁, B₂, B₅, B₆, kyselina nikotinová (PP), kyselina listová, B₁₂, C, biolin   
• B
  • mléko, kvasnice, obilí, luštěniny
  • nedostatek – záněty nervů, křeče svalů, poškození sliznice, bolavé ústní koutky
  • nedostatek B₁ – beri –beri – zánět nervů
• PP – niacin , kyselina nikotinová
  • vnitřnosti, maso, kvasnice
  • nedostatek – záněty kůže, poškození mozku
• kyselina listová – zelené části rostlin
  • nedostatek – poruchy krvetvorby až chudokrevnost
• C  – kyselina askorbová
  • citrusové plody , ovoce, zelenina
  • podporuje tvorbu protilátek
  • nedostatek – únava, snížená imunita, krvácení ( z dásní) , vypadávání zubů → kurděje

 

MINERÁLNÍ LÁTKY

• Na, K , Ca, Mg , P
• složky tělních tkání
• ionty prvků Fe, Zn, Cu , I ( štítná žláza)
• příjem z potravy
• důležité v těhotenství nebo v růstu
• toxické – Pb,Hg, Cd

 

VODA

• životně důležitá
• hlavní rozpouštědlo