Układ pokarmowy człowieka - budowa, odcinki i trawienie

Układ pokarmowy człowieka to przewód pokarmowy wraz z gruczołami trawiennymi, który rozdrabnia i trawi pokarm, wchłania składniki odżywcze oraz usuwa niestrawione resztki. Droga pokarmu prowadzi od jamy ustnej do odbytu i u dorosłego człowieka ma około 8-9 metrów długości. To jeden ciąg narządów, w którym każdy odcinek ma własne zadanie: jedne przesuwają i mieszają pokarm, inne rozkładają go enzymami, a jeszcze inne odpowiadają za wchłanianie albo zagęszczanie resztek.

Budowa układu pokarmowego

Układ pokarmowy składa się z przewodu pokarmowego oraz gruczołów trawiennych, które uchodzą do jego wnętrza. Przewód pokarmowy jest właściwą drogą pokarmu. To przez niego przechodzi kęs, miazga pokarmowa, treść jelitowa, a na końcu kał. Gruczoły trawienne nie są odcinkami tej drogi, ale wydzielają substancje konieczne do trawienia: ślinę, żółć i sok trzustkowy.

Narządy układu pokarmowego są zbudowane z tkanek, między innymi nabłonkowej, mięśniowej i nerwowej. Nabłonek wyściela wnętrze przewodu i bierze udział w wydzielaniu oraz wchłanianiu. Tkanka mięśniowa umożliwia mieszanie i przesuwanie pokarmu, a tkanka nerwowa pomaga koordynować pracę kolejnych odcinków. Dzięki temu pokarm nie tylko przemieszcza się przez ciało, ale jest stopniowo przygotowywany do wchłonięcia.

Podstawowe funkcje układu pokarmowego są trzy. Pierwsza to trawienie, czyli rozkład złożonych składników pokarmowych na prostsze, wchłanialne cząsteczki. Druga to wchłanianie, czyli przenikanie strawionych składników do krwi i limfy. Trzecia to usuwanie niestrawionych resztek, czyli defekacja. Do tych funkcji trzeba dodać transport i rozdrabnianie pokarmu, bez których enzymy trawienne miałyby znacznie trudniejszy dostęp do składników pożywienia.

Układ pokarmowy nie działa w izolacji. Składniki odżywcze wchłonięte w jelicie cienkim trafiają do krwi, a potem do komórek, gdzie mogą zostać wykorzystane jako źródło energii lub materiał budulcowy. W tym sensie układ pokarmowy współpracuje z krążeniem i z układem oddechowym, który dostarcza tlen potrzebny komórkom do oddychania komórkowego.

Odcinki przewodu pokarmowego i droga pokarmu

Przewód pokarmowy tworzy uporządkowaną drogę od jamy ustnej do odbytu, a kolejności tych odcinków nie warto mieszać. To częsty punkt na sprawdzianach, ponieważ łatwo zapamiętać pojedyncze narządy, ale trudniej odtworzyć pełną trasę pokarmu.

• Jama ustna: rozdrabnia pokarm zębami, miesza go z językiem i zwilża śliną, w której działa amylaza ślinowa.
• Gardło: stanowi krótki wspólny odcinek drogi pokarmowej i oddechowej, przez który kęs przechodzi do przełyku.
• Przełyk: długa rurka transportująca pokarm do żołądka dzięki ruchom perystaltycznym.
• Żołądek: miesza pokarm, tworzy miazgę pokarmową i rozpoczyna trawienie białek.
• Jelito cienkie: obejmuje dwunastnicę, jelito czcze i jelito kręte, a jego główne zadania to zasadnicze trawienie i wchłanianie.
• Jelito grube: obejmuje między innymi okrężnicę i odbytnicę, wchłania wodę, zagęszcza treść i formuje kał.
• Odbyt: końcowy odcinek, przez który niestrawione resztki są usuwane z organizmu.

Pokarm nie spada przez przewód pokarmowy jak przez pustą rurę. Przesuwają go ruchy robaczkowe, czyli perystaltyka mięśniówki ściany przewodu. To dlatego przełyk może przesuwać pokarm do żołądka nawet wtedy, gdy ciało nie znajduje się w pozycji pionowej. Grawitacja może pomagać, ale nie jest mechanizmem podstawowym.

Na całej trasie zachodzi trawienie mechaniczne i chemiczne. Trawienie mechaniczne oznacza rozdrabnianie, mieszanie i przesuwanie pokarmu: robią to zęby w jamie ustnej, mięśnie żołądka oraz perystaltyka. Trawienie chemiczne polega na rozkładzie składników pokarmowych przy udziale enzymów trawiennych, takich jak amylaza, pepsyna i lipaza.

Trawienie krok po kroku

Trawienie zaczyna się już w jamie ustnej, a nie dopiero w żołądku. Zęby rozdrabniają pokarm na mniejsze fragmenty, język miesza go i formuje kęs, a ślinianki wydzielają ślinę. Ślina zwilża pokarm, ułatwia połykanie i ma działanie bakteriobójcze. Zawiera też amylazę ślinową, nazywaną ptialiną, która rozpoczyna trawienie węglowodanów, dokładniej skrobi.

Po połknięciu kęs przechodzi przez gardło do przełyku. Sam przełyk nie trawi pokarmu w istotny sposób. Jego zadanie jest transportowe: dzięki perystaltyce przesuwa kęs do żołądka. Ten etap bywa niedoceniany, ale pokazuje ważną zasadę budowy przewodu pokarmowego: nie każdy odcinek musi wydzielać enzymy, żeby był konieczny dla całego procesu.

W żołądku pokarm trafia do workowatego narządu, który miesza go z sokiem żołądkowym. Sok żołądkowy zawiera kwas solny, czyli HCl, pepsynę oraz śluz. Pepsyna rozpoczyna trawienie białek, a kwas solny tworzy kwaśne środowisko potrzebne do jej działania i pomaga zabijać drobnoustroje dostające się z pokarmem. Śluz chroni ścianę żołądka przed uszkodzeniem i strawieniem przez własne wydzieliny.

W żołądku zachodzi też intensywne mieszanie mechaniczne. Pokarm zostaje przekształcony w papkę, czyli miazgę pokarmową. Nie oznacza to jednak, że wszystkie składniki są tam trawione do końca. Żołądek jest szczególnie ważny dla białek, ale zasadnicze, końcowe trawienie białek, tłuszczów i węglowodanów odbywa się dalej, głównie w jelicie cienkim.

Pierwszą częścią jelita cienkiego jest dwunastnica. To właśnie tutaj uchodzą przewody z trzustki i wątroby. Do treści pokarmowej trafia sok trzustkowy z enzymami trawiącymi wszystkie trzy główne grupy składników: białka, tłuszcze i węglowodany. W trawieniu tłuszczów szczególnie ważna jest lipaza trzustkowa, która rozkłada tłuszcze po ich wcześniejszym rozbiciu na drobne kropelki przez żółć.

Żółć wymaga osobnego wyjaśnienia, bo jest jednym z najczęściej mylonych elementów. Żółć nie jest enzymem i nie trawi tłuszczów. Jej rola polega na emulgowaniu tłuszczów, czyli rozbijaniu ich na drobne kropelki. Dzięki temu lipaza ma większą powierzchnię działania i może skuteczniej rozkładać tłuszcze w jelicie cienkim.

W dalszych częściach jelita cienkiego, czyli w jelicie czczym i krętym, kończy się trawienie i zachodzi najważniejsze wchłanianie. Cukry proste i aminokwasy przenikają głównie do krwi, a produkty trawienia tłuszczów do limfy. Dopiero to sprawia, że substancje powstałe po trawieniu mogą zostać rozprowadzone po organizmie.

Jelito grube ma inną specjalizację. Wchłania przede wszystkim wodę i sole mineralne, a także formuje oraz zagęszcza kał. Żyją w nim bakterie jelitowe, czyli mikroflora, która między innymi wytwarza niektóre witaminy, na przykład witaminę K i witaminy z grupy B. Ostatnie odcinki jelita grubego to odbytnica i odbyt, przez który organizm usuwa niestrawione resztki.

Gruczoły trawienne: ślinianki, wątroba i trzustka

Gruczoły trawienne uchodzą do przewodu pokarmowego, ale nie są jego odcinkami. Ich zadanie polega na wydzielaniu substancji, które ułatwiają rozdrabnianie chemiczne pokarmu, nawilżanie, emulgowanie tłuszczów albo regulację składu treści pokarmowej.

• Ślinianki wydzielają ślinę, która nawilża pokarm, ułatwia połykanie, działa bakteriobójczo i zawiera amylazę ślinową rozpoczynającą trawienie skrobi.
• Wątroba produkuje żółć, która emulguje tłuszcze. Żółć gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, a wątroba pełni też inne funkcje, między innymi magazynowanie wybranych substancji i odtruwanie organizmu.
• Trzustka wydziela sok trzustkowy z enzymami trawiącymi węglowodany, białka i tłuszcze, w tym lipazę działającą na tłuszcze. Produkuje również hormony, insulinę i glukagon, które regulują poziom glukozy we krwi.

Najłatwiej odróżnić te gruczoły po tym, co wnoszą do trawienia. Ślinianki zaczynają trawienie w jamie ustnej. Wątroba nie dostarcza enzymu, ale przygotowuje tłuszcze do skutecznego działania enzymów przez emulgację. Trzustka dostarcza szeroki zestaw enzymów do dwunastnicy, dlatego ma kluczowe znaczenie dla zasadniczego trawienia w jelicie cienkim.

Warto też rozdzielić funkcję zewnątrzwydzielniczą i dokrewną trzustki. Sok trzustkowy trafia przewodem do dwunastnicy, więc działa w układzie pokarmowym. Insulina i glukagon trafiają do krwi, dlatego ich produkcja jest funkcją dokrewną, związaną z regulacją poziomu glukozy, a nie z bezpośrednim rozkładaniem pokarmu w jelicie.

Wchłanianie i najczęstsze błędy

Wchłanianie składników odżywczych zachodzi głównie w jelicie cienkim, ponieważ jego ściana jest pokryta kosmkami jelitowymi. Kosmki jelitowe to drobne wypustki, które wielokrotnie zwiększają powierzchnię kontaktu treści pokarmowej ze ścianą jelita. Im większa powierzchnia, tym sprawniej cukry proste, aminokwasy i produkty trawienia tłuszczów mogą przenikać do płynów transportujących je po organizmie.

Najważniejsze rozróżnienie brzmi: trawienie i wchłanianie to nie to samo. Trawienie jest rozkładem złożonych składników na prostsze cząsteczki. Wchłanianie następuje później i oznacza przechodzenie strawionych składników przez ścianę jelita. Bez trawienia cząsteczki byłyby zbyt duże, a bez wchłaniania produkty trawienia nie dotarłyby do komórek.

Drugi częsty błąd dotyczy jelita grubego. Nie jest ono głównym miejscem wchłaniania składników odżywczych. Jego najważniejsze zadania to odzyskiwanie wody i soli mineralnych, zagęszczanie treści oraz formowanie kału. Dlatego stwierdzenie, że składniki odżywcze wchłaniają się przede wszystkim w jelicie grubym, jest niepoprawne.

Trzeci błąd to przypisywanie żółci działania enzymatycznego. Żółć emulguje tłuszcze, ale ich nie trawi. Trawienie tłuszczów zachodzi zasadniczo w jelicie cienkim, zwłaszcza w dwunastnicy, po emulgacji żółcią i przy udziale lipazy trzustkowej. Różnica jest istotna: emulgowanie dzieli tłuszcz na mniejsze krople, a enzymatyczne trawienie rozkłada cząsteczki chemicznie.

Na sprawdzianie często pojawia się też pytanie, gdzie zaczyna się trawienie poszczególnych składników. Węglowodany zaczynają być trawione w jamie ustnej przez amylazę ślinową. Białka zaczynają być trawione w żołądku dzięki pepsynie działającej w kwaśnym środowisku tworzonym przez HCl. Tłuszcze są trawione zasadniczo w jelicie cienkim, głównie w dwunastnicy, po emulgacji żółcią i przy udziale lipazy trzustkowej.

Jest jeszcze jedno praktyczne rozróżnienie. To, że jakiś składnik zaczyna być trawiony w jednym miejscu, nie znaczy, że tam kończy się jego rozkład. Węglowodany startują w jamie ustnej, białka w żołądku, a tłuszcze w dwunastnicy, ale zasadnicze i końcowe trawienie wszystkich trzech grup zachodzi w jelicie cienkim. Ten schemat porządkuje większość pytań o enzymy, odcinki i funkcje przewodu pokarmowego.

Najczęściej zadawane pytania