Układ pokarmowy człowieka
Układem trawiennym można nazwać narządy przewodu pokarmowego, które służą do odżywiania organizmu. Odżywianie to pobieranie pokarmu ze środowiska, jego rozkład do cząsteczek, które mogą zostać wykorzystane przez organizm. Celem tego procesu jest zapewnienie organizmowi niezbędnych składników budulcowych oraz energii. Składniki budulcowe są potrzebne do odtworzenia zużytych elementów oraz budowy nowych. Z kolei energia jest potrzebna do przeprowadzania większości procesów życiowych w komórkach.
Układ pokarmowy człowieka jest kanałem o długości dochodzącej nawet do 8 metrów, w którym następuje proces trawienia. Zasadniczo, w procesie trawienie udział bierze wiele narządów budujących bezpośrednio lub pośrednio układ pokarmowy człowieka. Układ pokarmowy człowieka składa się po kolei z następujących elementów: jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, dwunastnica, jelito cienkie, jelito grube i odbytnica. Ściana przewodu pokarmowego zbudowana jest z trzech warstw - błony śluzowej z tkanką podśluzową, błony mięśniowej oraz zewnętrznej błony surowiczej. Błona surowicza zwana otrzewną jest więc warstwą wyściełającą narządy zawarte w jamie brzusznej oraz miednicy małej. Dzięki niej i niewielkiej ilości płynu, który zostaje przez nią wydzielony, możliwe jest przesuwanie się wzajemne narządów położonych w jamie brzusznej, dzięki czemu nie dochodzi do uszkodzeń w czasie ruchu ciała. Przewód pokarmowy charakteryzuje się także swoimi własnymi ruchami, zwanymi ruchami perystaltycznymi, które umożliwiają przesuwanie się treści pokarmowych w przewodzie pokarmowym. Jama brzuszna jest największą jamą w organizmie człowieka.
Jama ustna jest początkowym odcinkiem układu pokarmowego. Składa się ona z przedsionka jamy ustnej oraz jamy właściwej. Przedsionek jest połączeniem jamy ustnej ze środowiskiem, poprzez usta. Ograniczają go wargi i policzki, a od wewnątrz łuki zębowe razem z dziąsłami. Na dnie jamy ustnej znajduje się język, który jest tworem mięśniowym otoczonym przez błonę śluzową. Język dzieli się na dwie części - trzon i korzeń (nasadę). Pod językiem można wyróżnić dwa fałdy podjęzykowe oraz wędzidełko. W fałdach podjęzykowych ulokowane są ślinianki podjęzykowe, a tuż obok wędzidełka znajduje się ujście dla ślinianek podżuchwowych. Ślinianki przyuszne mają swoje ujście w ścianie przedsionka jamy ustnej. Połączenie jamy ustnej z gardłem nazywa się cieśnią gardła. Po obu jej stronach położone są migdałki podniebienne. Na korzeniu języka, na dnie cieśni, umiejscowiony jest migdałek językowy.
Przełyk jest elastycznym przewodem, zbudowanym z mięśni. Od światła przełyku wyścielony jest błoną śluzową. Jego ściany są gładkie. Leży on na tylniej ścianie klatki piersiowej. Po przekroczeniu linii przepony łączy się z żołądkiem. Jest więc przewodem łączącym jamę ustną z żołądkiem. Ciśnienie panujące w tej "rurze" jest niższe niż ciśnienie atmosferyczne. Przełyk jest tylko łącznikiem z resztą przewodu pokarmowego, nie zachodzi w nim wchłanianie. Pokarm przepychany jest poprzez synchroniczne ruchy mięśniówki przełyku. Co ciekawe, przesuwanie pokarmu odbywa się także w sytuacji, kiedy np. zwisamy do góry nogami, a więc gdy gardło jest położone poniżej żołądka.
Żołądek jest najszerszą częścią przewodu pokarmowego. Mam workowaty kształt i jest elementem łączącym przełyk i jelito cienkie. Dzieli się żołądek na trzy części - wpust, trzon i część odźwiernikową. Trzon żołądka nieco niżej zagina się w prawo i ku górze. Zagięcie tworzy kąt żołądka. Odźwiernik stanowi ujście z żołądka i przechodzi do dwunastnicy. Żołądek nie ma jakiejś jednej, ustalonej pojemności. Żołądek zbudowany jest z mięśni, które mogą się rozciągać. Zazwyczaj jednak jego pojemność waha się w granicach od 1 do 3 litrów. Żołądek umiejscowiony jest w lewej części podżebrowej. Zbudowany jest z mięśni, mających możliwość systematycznego kurczenia się i rozkurczania, dzięki czemu możliwe jest wymieszanie treści pokarmowych z sokami żołądkowymi i enzymami. Sok żołądkowy wydzielany jest przez liczne gruczoły razem ze śluzem. Sok żołądkowy ma bardzo niskie pH, zapewnione przez kwas solny, dzięki czemu tworzy środowisko dogodne dla działania enzymów trawiennych rozkładających substancje pokarmowe. W soku żołądkowym zawarte są takie enzymy hydrolityczne, jak pepsyna, katepsyna, podpuszczka. Przede wszystkim odpowiadają one za trawienie białek. Jeśli chodzi o rozkład cukrów, to zachodzi on przy użyciu enzymu produkowanego przez ślinianki jeszcze w jamie gębowej.
Dwunastnica to pierwszy odcinek jelita cienkiego, o długości pomiędzy 25 a 30 cm. Część górna dwunastnicy nosi nazwę opuszka i nie posiada okrężnych fałdów, które są charakterystyczne dla jelita cienkiego. Sok dwunastnicy ma odczyn lekko zasadowy, przez co przynajmniej częściowo neutralizuje bardzo kwaśny odczyn treści pokarmowych przechodzących z żołądka. Sok dwunastnicy zawiera różne enzymy hydrolityczne, które odpowiedzialne są za trawienie węglowodanów, białek i tłuszczy. Enzymy te produkowane są w znaczącej mierze przez trzustkę, która wydziela przeciętnie 1 litr wydzieliny na dobę. Z kolei na sok dwunastnicy składa się także żółć, uchodząca drogami żółciowymi. Jest to wydzielina produkowana przez wątrobę, w ilości około 1,5 litra na dobę. Poza dwunastnicą, w jelicie cienkim wyróżnia się jelito czcze, które z kolei przechodzi w jelito kręte. To ostatnie uchodzi do jelita grubego. Na granicy jelita krętego i jelita grubego znajduje się zastawka, dzięki której niemożliwe jest cofnięcie się treści pokarmowej z jelita grubego.
Jelito cienkie jest najdłuższą częścią przewodu pokarmowego. Przeciętnie ma długość 4 do 5 metrów. Średnica światła jelita cienkiego wynosi od 2,5 do 5 cm. Zachodzi w nim dalszy proces trawienia, głównie węglowodanów, tłuszczów, białek oraz kwasów nukleinowych. Podstawowym zadaniem jelita cienkiego jest wchłanianie potrzebnych organizmowi substancji. Odbywa się to pośrednictwem kosmków jelitowych i fałdów okrężnych jelita do naczyń układu chłonnego, a przez niego do krwi. Głównie tłuszcze wchłaniane są tym sposobem. Węglowodany i białka przedostają się do wątroby za pośrednictwem układu krążenia wrotnego.
Wątroba jest największym gruczołem w ciele człowieka. Umiejscowiona jest ona pod przeponą, po prawej stronie w jamie brzusznej. Wytwarza i wydziela żółć, magazynuje potrzebne organizmowi elementy, reguluje poziom cukru we krwi, uczestniczy w przemianie białek i tłuszczy, jest "odtruwaczem" organizmu poprzez inaktywację toksyn. Waga tego dużego gruczołu dochodzi do 1,5 kg. Wątroba jest organem kruchym, wrażliwym na pęknięcia i inne urazy.
Drogi żółciowe odpowiadają za odprowadzenie żółci od wątroby, która ją produkuje, do dwunastnicy, gdzie następuje ich mieszanie z treściami pokarmowymi. Z każdego płaty wątroby wychodzi jeden przewód żółciowy. Następnie oba te przewody łączą się w jeden przewód żółciowy wspólny. W jego górnej części zlokalizowane jest ujście do pęcherzyka żółciowego poprzez przewód pęcherzykowy. Przewód żółciowy wspólny łączy się z jelitem cienkim na odcinku dwunastnicy.
Trzustka wytwarza sok trzustkowy, zawierający enzymy trawienne. Sok ten pełni też funkcję alkalizacyjną w stosunku do żółci i kwasu solnego z żołądka. Reguluje też gospodarkę cukrową (insulina). Trzustka umiejscowiona jest na tylniej ścianie jamy brzusznej, na wysokości pierwszego kręgu lędźwiowego. Ma ona długość około 12 do 20 cm, wysokość w granicach 4-5 cm, i grubość około 2 - 3 cm. Jest to lekki organ, waży około 90 gramów. Ma ona kształt zbliżony do ryby, której głowa otoczona jest przez dwunastnicę, a ogon znajduje się w okolicy lewego podżebrza.
Jelito grube ma długość przeciętnie około 1,5 metra. Dzieli się je zasadniczo na trzy części: jelito ślepe, okrężnicę oraz odbytnicę. Jelito ślepe zwane jest także kątnicą, zawiera wyrostek robaczkowy. Jest to boczne, "ślepe" uwypuklenie jelita grubego. Wyrostek robaczkowy u współczesnego człowieka nie pełni już funkcji, za jaką był odpowiedzialny w przeszłości, a więc za trawienie celulozy.
Okrężnica jest to odcinek jelita grubego, położony między jelitem ślepym a odbytnicą. Zachodzą w niej procesy resorpcji wody, soli mineralnych, witamin i formowanie kału.
Ściany jelita grubego zbudowane są z trzech warstw. Generalnie, błona śluzowa, jak sama nazwa wskazuje, odpowiedzialna jest za wydzielanie śluzu, który ułatwia przesuwanie się treści pokarmowych w przewodzie pokarmowym. Dodatkowo chroni on elementy układu pokarmowego przed mechanicznymi i chemicznymi uszkodzeniami. Kolejną warstwą jest mięśniówka, złożona ze stosunkowo grubej warstwy mięśni gładkich, które są ułożone podłużnie i okrężnie. Jelito charakteryzuje się szeregiem workowatych rozszerzeń, co jest spowodowane tym, że długość mięśni jest mniejsza od długości okrężnicy. Jak już wspomniałem, pokarm przemieszcza się wzdłuż przewodu pokarmowego dzięki rytmicznym skurczom i rozkurczom mięsni w ścianie przewodu pokarmowego. Umożliwiają one przesuwanie się pokarmu, jak i jego mieszkanie z sokami trawiennymi zawierającymi enzymy hydrolityczne. Ruchy te nazywamy perystaltycznymi, albo robaczkowymi.
Odbytnica, ostatnia część jelita grubego, ma długość około 12 do 15 cm. Górna część ma charakterystyczny kształt, przez co nazywana jest bańką odbytnicy. Sam kanał odbytowy na dole ma długość około 4 cm. Otoczony jest on przez grupę mięśni - zwieraczy. Jedynie w odbytnicy mięśnie gładkie warstwy mięśniowej są ułożone podłużnie, normalnie w jelicie grubym ułożenie mięśni jest orężne. Na ostatnim etapie przewodu pokarmowego, a więc z jelicie grubym, nie następuje już wchłanianie substancji pokarmowych. Nie są też wydzielane żadne enzymy trawienne. Jedynie woda ulega wchłonięciu, przez co treść pokarmowa jest formowana w kał, który jest wydalany z organizmu.