0
0

خلاصه فصل 2- زیست شناسی دهم- گوارش و جذب مواد

18542 بازدید

توجه: منطبق با کتاب درسی چاپ 96-97 و 97-98

گفتار1 یاخته و بافت جانوری

یاخته

یاخته، ساده ترین واحد ساختاری و عملکردی در جانداران است.

بخش های مختلف یاخته جانوری

  • غشای یاخته ای (غشای پلاسمایی): پوششی است که یاخته را احاطه کرده است. غشای یاخته ای علاوه بر حفاظت از یاخته، ورود و خروج مواد را نیز کنترل می کند. غشای یاخته ای اندامک محسوب نمی شود. غشای یاخته ای دارای خاصیت نفوذپذیری انتخابی یا تراوایی نسبی است؛ یعنی فقط به برخی مواد اجازة ورود به یاخته و یا خروج از یاخته را می دهد.
  • هسته: مرکز فرماندهی یاخته است. در یک یاختة یوکاریوتی بخش عمدة دنای جاندار درون هسته قرار دارد. دنا اطلاعات لازم برای زندگی و عملکرد یاخته را در بر دارد.
  • ریبوزوم: ساختارهایی هستند که در همة یاخته ها وجود دارند. ریبوزوم ها در پروتئین سازی نقش دارند. ریبوزوم اندامک محسوب نمی شود. چون غشا ندارد.
  • میتوکندری (راکیزه): میتوکندری کارخانة تولید انرژی یاخته های یوکاریوتی است. میتوکندری دارای دو غشا می باشد. در این اندامک واکنش های مربوط به تنفس یاخته ای انجام می گیرد و مولکول ATP تولید می شود. این مولکول فرم رایج انرژی در یاخته هاست.
  • شبکة آندوپلاسمی: اندامکی است که در فعالیت هایی مانند ساخت پروتئین ها (پروتئین های ترشحی، غشایی، لیزوزومی)، ساخت غشا و خنثی کردن سموم نقش دارد. شبکه آندوپلاسمی در اطراف هسته قرار دارد.
  • دستگاه گلژی: اندامکی است که از روی هم قرار گرفتن کیسه های پهن غشایی تشکیل شده است. این کیسه ها از نظر فیزیکی به یکدیگر متصل نمی باشند. موادی که در شبکة آندوپلاسمی تولید می شود توسط وزیکول هایی (کیسه های غشایی) به سمت دستگاه گلژی ارسال می شود، دستگاه گلژی بر روی آنها تغییراتی ایجاد می کند و بسته به نوع تغییرات به قسمت های مختلف یاخته مانند اندامک لیزوزوم و غشای یاخته ای فرستاده می شود. کیسه هایی نیز مواد خود را به بیرون یاخته تخلیه می کنند.
  • لیزوزوم: اندامکی دارای آنزیم های گوارشی برای گوارش درون یاخته ای مواد است؛ مثلا گوارش اندامک های پیر و فرسوده.

محیط داخلی

خون، لنف و آب میان بافتی محیط داخلی را تشکیل می دهند. میان یاخته جز محیط داخلی بدن محسوب نمی شود.

غشای یاخته

مواد گوناگون برای ورود به یاخته یا خروج از آن باید از سد غشای یاخته عبور کنند. می دانید غشای یاخته، نفوذپذیری انتخابی یا تراوایی نسبی دارد؛ یعنی فقط برخی از مولکول ها و یون ها می توانند از آن عبور کنند. غشای یاخته از مولکول های لیپید، پروتئین و کربوهیدرات تشکیل شده است.

بخش لیپیدی غشا، مولکول هایی به نام فسفولیپید و کلسترول دارد. مولکول های فسفولیپید در دو لایه قرار گرفته اند. موادی که می توانند از غشا عبور کنند، از فضای بین مولکول های لیپیدی می گذرند و یا مولکول های پروتئینی به آنها کمک می کنند. مواد با فرایند های ویژه ای از غشای یاخته عبور می کنند.

ورود مواد به یاخته و خروج از آن

  • انتشار

مولکول ها به علت داشتن انرژی جنبشی می توانند به طور تصادفی در همة جهات حرکت می کنند (یعنی هم در جهت شیب غلظت و هم در خلاف جهت شیب غلظت)، اما برایند حرکت خالص مولکول ها در جهت شیب غلظت است.

انتشار را می توان به دو نوع ساده و تسهیل شده تقسیم کرد. در هیچ کدام انرژی زیستی (انرژی حاصل از ATP) مصرف نمی شود و حرکت مواد با انرژی جنبشی و در جهت شیب غلظت است. در انتشار تسهیل شده، پروتئین های کانالی در عرض غشا، عبور مواد را در جهت شیب غلظت تسهیل می کنند. در انتشار ساده مواد از بین مولکول های دو لایه فسفولیپیدی عبور می کنند و به هیچ پروتئینی برای عبور نیاز ندارند.

  • انتشار ساده

جریان مولکول ها از جای پر غلظت به جای کم غلظت (در جهت شیب غلظت) انتشار نام دارد. نتیجۀ انتشار هر ماده، یکسان شدن غلظت آن در دو سوی غشاست. مولکول ها به دلیل داشتن انرژی جنبشی می توانند منتشر شوند. بنابراین در انتشار، یاخته انرژی مصرف نمی کند. مولکول هایی مانند اکسیژن و کربن دی اکسید با این روش از بین دولایه فسفولیپیدی غشا، عبور می کنند. ویتامین های محلول در چربی  (DEKA) با انتشار ساده از بین مولکول های فسفولیپدی عبور می کنند.

  • انتشار تسهیل شده

در این روش پروتئین های غشا، انتشار مواد را تسهیل می کنند و مواد را در جهت شیبِ غلظت آنها، از غشا عبور می دهند.

  • گذرندگی (اسمز)

شکل زیر را ببینید. در یک طرفِ غشای نازکی که نفوذ پذیری انتخابی یا تراوایی نسبی دارد، آب خالص و در طرف دیگر آن، محلول شکر وجود دارد. فقط مولکول های آب می توانند از غشا عبور کنند؛ در این حالت، تعداد مولکول های آب در سمت راست بیشتر است و این مولکول ها بیشتر به سمت چپ منتشر می شوند. به انتشار آب از غشایی با تراوایی نسبی، اُسمز می گویند. در دو طرف این غشا، غلظت آب متفاوت است و در اثر این اختلافِ غلظت، جابه جایی خالص آب رخ می دهد.

 

  • انتقال فعال

فرایندی که در آن، یاخته مواد را برخلاف شیب غلظت منتقل می کند، انتقال فعّال نام دارد. در این فرایند، مولکول های پروتئین با صرف انرژی ، ماده ای را برخلاف شیب غلظت منتقل می کنند.

این انرژی می تواند از مولکول ATP به دست آید. یاخته ها می توانند انرژی را در مولکول های ویژه ای از جمله مولکول ATP  ذخیره کنند. وقتی یاخته به انرژی نیاز دارد، پیوندهای پر انرژی مولکول ATP را می شکند و از انرژی آزاد شده استفاده می کند.

 

آندوسیتوز ( درون بری)

فرایندی که طی آن  برخی از یاخته ها ذرات خارجی بزرگ را جذب می کنند آندوسیتوز (درون بری) نام دارد. این فرایند به انرژی ATP نیاز دارد. در آندوسیتوز، به سمت داخل یاخته فرورفتگی ای در غشا ایجاد می شود و ذرات خارجی توسط غشای یاخته احاطه می شوند. این فرورفتگی افزایش پیدا می کند و به شکل یک کیسة غشایی وارد سیتوپلاسم یاخته می شود.

مثال: مانند ورود ذرات غذایی و پروتئین ها به داخل یاخته، جذب ویتامین B12 و یا خورده شدن باکتری ها توسط ماکروفاژها.

اگزوسیتوز (برون رانی)

بافت های جانوری

در بدن جانوران 4 نوع بافت اصلی وجود دارد:

  1. بافت پوششی 2. بافت پیوندی 3. بافت ماهیچه ای 4. بافت عصبی

این بافت ها از یاخته ها و مواد موجود در فضای بین یاخته ها تشکیل می شوند. انواع بافت ها به نسبت های مختلف در اندام ها و دستگاه های بدن وجود دارند. برای مثال، در مغز مقدار بافت عصبی زیاد است و در قلب، مقدار بافت ماهیچه ای بیش از سایر بافت هاست.

  • بافت پوششی

این بافت سطح بدن (پوست) و سطح حفرات و مجاری درون بدن (مانند دهان، معده، روده ها و رگ ها ) را می پوشاند. یاخته های بافت پوششی به یکدیگر بسیار نزدیک اند و بین آنها فضای بین یاخته ای اندکی وجود دارد.

غشای پایه

در زیر یاخته های بافت پوششی، بخشی به نام غشای پایه وجود دارد که یاخته های بافت پوششی را به یکدیگر و به بافت های زیر آن، متصل نگه می دارد.

انواع بافت پوششی

بافت های پوششی بر اساس شکل و تعداد لایه های یاخته ای تقسیم بندی می شوند.یاخته های بافت پوششی به شکل های سنگ فرشی، مکعبی و استوانه ای در یک یا چند لایه سازمان می یابند.

  • بافت پیوندی

بافت پیوندی از انواع یاخته ها،رشته های پروتئینی به نام رشته های کلاژن و رشته های کشسان (ارتجاعی) و مادۀ زمینه ای که یاخته های این بافت، آن را می سازند، تشکیل شده است. این بافت، یاخته ها و بافت های مختلف را به هم پیوند می دهد. در انواع بافت پیوندی، مقدار و نوع رشته ها و مادۀ زمینه ای متفاوت است.

انواع بافت پیوندی

1.پیوندی سست 2. پیوندی متراکم         3. چربی          4. خون           5. استخوان           6. غضروف

  • بافت ماهیچه ای

این بافت در تحرک و جابجایی دخالت دارد و بیشترین درصد وزن بدن را تشکیل می دهد.

  • بافت عصبی

می دانید یاخته های عصبی (نورون ها)، یاخته های اصلی بافت عصبی هستند. این یاخته ها با یاخته های بافت های دیگر مانند یاخته های ماهیچه ارتباط دارند. یاخته های عصبی یاخته های ماهیچه را تحریک می کنند تا منقبض شوند.

 

گفتار 2- ساختار وعملکرد لوله گوارش

لولۀ گوارش، لولۀ پیوسته ای است که از دهان تا مخرج ادامه دارد. بخش های مختلف این لوله را ماهیچه های حلقوی به نام اسفنکتر (بنداره) از هم جدا می کنند. این ماهیچه ها با انقباض خود از برگشت محتویات لوله به بخش قبلی، جلوگیری می کنند. این بنداره ها فقط هنگام عبور مواد باز می شوند. در انتهای لولۀ گوارش (انتهای راست روده) نیز، دو بنداره به ترتیب از نوع ماهیچۀ صاف و مخطط وجود دارد که هنگام دفع باز می شوند.

قسمت های مختلف دستگاه گوارش

  • دهان: اولین قسمت لولة گوارش است و به حلق ختم می شود. سه جفت غدة بزاقی بزرگ (زیرزبانی، بناگوشی و زیرآرواره ای) مقدار زیادی بزاق می سازند و به دهان ترشح می کنند. علاوه بر این غدد، غدد کوچکی نیز وجود دارند که بزاق ترشح می کنند.
  • حلق: مشابه چهارراهی است که در آن، حلق با بینی، دهان، نای و مری در ارتباط است.
  • مری: لوله ای است که در طی فرایند بلع، غذا را از دهان و حلق به معده منتقل میکند. مری از گردن شروع می شود، از قفسة سینه عبور می کند و به حفره شکمی وارد و به معده ختم می شود. مری به سمت چپ بدن متمایل می شود و کاردیا، در سمت چپ بدن قرار دارد.
  • معده: محل ذخیرة موقت غذاست. معده مقداری متمایل به چپ قرار دارد. بخش انتهایی معده که در سمت راست قرار دارد دریچة پیلور است که در آن جا معده به رودة باریک (دوازدهه) ختم می شود.
  • رودة باریک: محل اصلی گوارش و جذب غذا است. رودة باریک طول زیادی دارد و به بخش های مختلفی تقسیم می شود. بخش ابتدایی رودة باریک دوازدهه نام دارد. دوزادهه در سمت راست بدن قرار دارد. انتهای رودة باریک نیز در سمت راست بدن است و از طریق بندارة ایلئوسکال به رودة بزرگ ختم می شود.
  • رودة بزرگ: محل آماده سازی موارد گوارش نیافته برای دفع است. ابتدای رودة بزرگ رودة کور نام دارد که آپاندیس هم قسمتی از آن است. رودة کور در سمت راست بدن قرار دارد. در ادامة رودة کور کولون بالارو قرار دارد. سپس کولون افقی می شود و از سمت راست بدن به سمت چپ بدن می رود و سپس کولون پایین رو می شود که در سمت چپ بدن قرار دارد.
  • راست روده و مخرج:  راست روده به مخرج ختم می شود.
  • کبد: صفرا می سازد. بخش اعظم آن در صفرا ذخیره می شود و بخشی از آن طریق مجرای مشترک صفرا و پانکراس، وارد دوازدهه می شود. کیسه صفرا و بخش عمدة کبد در سمت راست بدن قرار دارند و راس کبد در سمت چپ بدن و در جلوی اتصال مری و معده قرار دارد.
  • پانکراس: محل تولید قوی ترین آنزیم های گوارشی است. پانکراس به صورت موازی با معده و در پشت آن قرار دارد.

ساختار لولة گوارش

دیوارۀ بخش های مختلف لولۀ گوارش، ساختار تقریباً مشابهی دارند. این لوله از خارج به داخل، چهار لایه دارد:

1.لایه ی بیرونی 2. ماهیچه ای 3 . لایه زیرمخاطی 4. لایه مخاطی

1. لایه بیرونی: لایۀ بیرونی، بخشی از صفاق است. صفاق پرده ای است که اندام های درون شکم را از خارج به هم وصل می کند.

2. لایه ماهیچه ای

لایة ماهیچه ای در دهان، حلق و ابتدای مری و بنداره ی خارجی در مخرج (در راست روده) ارادی و مخطط است. این لایه در سایر بخش های لولة گوارش شامل یاخته های ماهیچه ای صاف است که  به شکل حلقوی (داخلی) و طولی (بیرونی) سازمان یافته اند. در  بین این دولایه،  بافت پیوندی سُست،  شبکه ای از  یاخته های عصبی و  رگ های خونی  قرار گرفته است.

در دیواره معده به سبب ساختار و عملکرد آن یک لایه ماهیچه ای دیگر به نام لایه ی ماهیچه ای مورب وجود دارد. لایة ماهیچه ای مورب عضلات صاف دارد و داخلی ترین لایه است؛ یعنی در زیر لایة ماهیچة طولی و حلقوی قرار می گیرد.

3.لایه زیر مخاطی

این لایه از بیرون در زیر لایة ماهیچه ای (در معده مورب، در سایر قسمت ها حلقوی) و روی لایة مخاطی قرار دارد و موجب می شود مخاط، روی لایۀ ماهیچه ای بچسبد و به راحتی روی آن بلغزد یا چین بخورد. در لایۀ ماهیچه ای و زیر مخاط شبکه ای از یاخته های عصبی وجود دارد.

4. لایه مخاطی (مخاط)

داخلی ترین یاخته های لایة مخاطی (مخاط)، یاخته های بافت پوششی هستند که در بخش های مختلف لولۀ گوارش، کارهای متفاوتی مثل جذب و ترشح انجام می دهند.

نقش مادة مخاطی

1.با چسباندن ذرات غذا به هم سبب تسهیل در حرکت آن در طول لوله گوارش می شود.

2. سبب حفاظت دستگاه گوارش در مقابل خراشیدگی توسط غذا (آسیب فیزیکی) یا آسیب بوسیله آنزیم ها و اسید معده (آسیب شیمیایی) می شود.

حرکات لوله گوارش

انقباض ماهیچه های دیوارۀ لولۀ گوارش، حرکات منظمی را در آن به وجود می آورد. لولۀ گوارش، دو حرکت کرمی و قطعه قطعه کننده دارد.

الف: حرکات کرمی

ورود غذا لولۀ گوارش را گشاد و یاخته های عصبی دیوارۀ لوله را تحریک می کند. یاخته های عصبی، ماهیچه های دیواره را به انقباض وادار می کنند. در نتیجه، یک حلقۀ انقباضی در لوله ظاهر می شود که به جلو (از دهان به سمت مخرج) حرکت می کند. حرکات کرمی، غذا را در طول لوله با سرعتی مناسب به جلو می رانند.

حرکات کرمی نقش مخلوط کنندگی نیز دارند ؛ به ویژه وقتی که حرکت رو به جلوی محتویات لوله با برخورد به یک بنداره، متوقف شود؛ مثل وقتی که محتویات معده به پیلور برخورد می کنند. در این حالت، حرکات کرمی فقط می توانند محتویات لوله را مخلوط کنند.

هنگام استفراغ، جهت حرکات کرمی، وارونه می شود و محتویات لوله حتی از بخش ابتدای رودۀ باریک به سرعت رو به دهان حرکت می کند.

ب: حرکات قطعه قطعه کننده (موضعی)

در حرکات قطعه قطعه کننده بخش هایی از لوله به صورت یک در میان منقبض و شل می شوند. سپس قطعه های شل، منقبض می شوند و بخش های منقبض از حالت انقباض خارج می شوند. تداوم این حرکات در لولۀ گوارش موجب می شود محتویات لوله، ریزتر و بیشتر با شیره های گوارشی مخلوط شوند. این انقباض ها در کسری از دقیقه پایان می یابند و انقباض در نقاط جدید، بین نقاط قبلی رخ می دهد.

 

گوارش غذا

دستگاه گوارش طی فرایند گوارش مکانیکی، غذا را به ذرات ریزتر تبدیل می کند و غذا را خرد و آسیاب می کند و با فرایند گوارش شیمیایی، مولکول های بزرگ را به مولکول های کوچک و اجزای سازنده اش تبدیل می کند، برای مثال درشت مولکول پروتئین را به اجزای سازندة آن، یعنی آمینواسیدها تبدیل می کند.

گوارش غذا در دهان

در دهان گوارش شیمیایی و مکانیکی آغاز می شود.

  • الف: گوارش مکانیکی

با ورود غذا به دهان، جویدن غذا و گوارش مکانیکی آن آغاز می شود. آسیاب شدن غذا به ذره های بسیار کوچک:

برای فعّالیت بهتر آنزیم های گوارشی، لازم است. این کار از خراشیده شدن لولۀ گوارش بر اثر تماس با غذا جلوگیری، و عبور ذره های غذا را از لوله نیز آسان می کند؛ زیرا ضمن گوارش، غذا با بزاق مخلوط، و به توده ای قابل بلع، تبدیل می شود.

  • ب: گوارش شیمیایی

سه جفت غدۀ بزاقی بزرگ و غده های بزاقی کوچک، بزاق ترشح می کنند.

 بزاق، ترکیبی از آب، یون هایی مانند بیکربنات و انواعی از آنزیم ها و موسین است. آنزیم آمیلاز بزاق به گوارش نشاسته کمک می کند و لیزوزیم، آنزیمی است که در از بین بردن باکتری های درون دهان نقش دارد. موسین، گلیکوپروتئینی است که آب فراوانی جذب و مادۀ مخاطی ایجاد می کند. مادۀ مخاطی دیوارۀ لولۀ گوارش را از خراشیدگی حاصل از تماس غذا یا آسیب شیمیایی (بر اثر اسید یا آنزیم) حفظ می کند و ذره های غذایی را به هم می چسباند و آنها را به تودۀ لغزنده ای تبدیل می کند.

 

بزاق

بلع غذا

به انتقال توده غذا از دهان به معده بلع گفته می شود.

مراحل بلع

  • با فشار زبان بزرگ، تودۀ غذا به عقب دهان و داخل حلق رانده می شود. این مرحله به صورت ارادی انجام می شود.
  • با رسیدن غذا به حلق، گیرنده های مکانیکی حلق تحریک شده و بلع به شکل غیرارادی (انعکاس بلع)، ادامه پیدا می کند. همان طور که می دانید حلق را به چهارراه تشبیه می کنند. حلق از جلو با دهان، از بالا با بینی و از پایین با نای و مری در ارتباط است.

ساختارهای مرتبط با بلع

وقتی غذا می خواهد از دهان به حلق وارد شود، زبان کوچک به سمت بالا می رود و راه بینی را می بندد. پس از ورود غذا به حلق، دیوارة ماهیچه ای (مخطط) حلق منقبض شده و با حرکات کرمی غذا را به سمت مری هدایت می کند. در این زمان با بالا آمدن دهانة حنجره و پایین رفتن اپی گلوت (و رسیدن این دو به هم) راه نای بسته می شود. با رسیدن غذا به ابتدای مری، بنداره ابتدای مری شل شده و غذا وارد مری می شود و مری با حرکات کرمی خود، غذا را به معده می رساند.

بندارۀ ابتدای مری در فاصلۀ زمانی بین بلع ها، بسته است و از ورود هوا به مری جلوگیری می کند. هنگام بلع، دیوارۀ ماهیچه ای حلق منقبض می شود و حرکت کرمی آن، غذا را به مری می راند. بندارۀ ابتدای مری، شل، و غذا به مری وارد می شود. حرکت کرمی در مری ادامه پیدا می کند و با شل شدن بندارۀ انتهای مری، غذا وارد معده می شود. این بنداره برای خروج گاز های بلعیده شده با غذا (بادگلو( نیز شل می شود. جاذبۀ زمین به حرکت غذا در مری کمک می کند.

برگشت اسید معده (ریفلاکس)

 اگر انقباض بندارۀ انتهای مری کافی نباشد، فرد دچار برگشت اسید می شود. در این حالت در اثر برگشت شیرۀ معده به مری، به تدریج، مخاط مری آسیب می بیند؛ زیرا حفاظت دیوارۀ آن به اندازۀ معده و رودۀ باریک، نیست. سیگار کشیدن، مصرف نوشابه های الکلی، رژیم غذایی نامناسب و استفاده بیش از اندازه از غذاهای آماده و تنش و اضطراب، از علت های برگشت اسید اند.

گوارش در معده

معده، بخش کیسه ای شکل لولۀ گوارش است. دیوارۀ معده، چین خوردگی هایی دارد که با پرشدن معده باز می شود تا غذای بلع شده درآن انبار شود. گوارش غذا در معده در اثر شیرۀ معده و حرکات آن انجام می شود. پس از اینکه غذا به طور کامل با شیرۀ معده آمیخته شد، مخلوط به دست آمده که کیموس نام دارد، وارد رودۀ باریک می شود.

هر چه حجم کیموس در معده بیشتر شود و شدت حرکات کرمی نیز افزایش یابد، حلقه های انقباضی محکم تری به سمت پیلور حرکت می کنند و این عمل سبب کاهش تدریجی قدرت انقباضی و کاهش ایستادگی آن در مقابل باز شدن شده و محتویات معده بالاخره با حلقة انقباضی محکمی وارد دوازدهه می شود.

 

لایة ماهیچه ای معده

در معده علاوه بر ماهیچة طولی و حلقوی که در سایر قسمت های لولة گوارشی وجود دارد، ماهیچة مورب نیز وجود دارد. وجود این این ماهیچه ها باعث افزایش قدرت انقباضی برای هضم مکانیکی می شود.

 

حفره های معده

یاخته های پوششی مخاط معده در بافت پیوندی زیرین (بافت پیوندی سست لایة مخاط) فرو رفته اند و حفره های معده را به وجود می آورند. مجاری غده های معده، به این حفره ها راه دارد.

شیره معده

  • ماده مخاطی

یاخته های پوششی سطحی مخاط معده و برخی یاخته های غده های معده ماده مخاطی زیادی ترشح می کنند که بسیار چسبنده است و به شکل لایه ژله ای چسبناکی، سطح داخلی معده (مخاط معده) را می پوشاند.

  • بیکربنات (HCO3)

یاخته های پوششی سطحی مخاط معده بیکربنات نیز ترشح می کنند که لایة ژله ای حفاظتی را قلیایی می کند. به این ترتیب سد حفاظتی محکمی (مادة مخاطی+بیکربنات) در مقابل اسید و آنزیم به وجود می آید.

  • آنزیم های معده

شامل پروتئازها (پپسینوژن ها) و لیپیاز بوده و توسط یاخته های اصلی غده ها ترشح می شوند.

پیش ساز پروتئاز های معده را به طور کلی پپسینوژن می نامند. پپسینوژن فرم غیرفعال آنزیم است. پپسینوژن بر اثر اسید کلریدریک معده  به پپسین (فرم فعال آنزیم) تبدیل می شود. پپسین خود با اثر بر پپسینوژن، تبدیل آن را سریع تر می کند. آنزیم پپسین، پروتئین ها را به مولکول های کوچک تر تجزیه می کند.

  • اسید کلریدریک (HCL)

یاخته های کناری غده های معده، کلریدریک اسید ترشح می کنند.

  • عامل (فاکتور) داخلی معده

این ماده هم توسط یاخته های کناری غده های معده ترشح می شود. عامل داخلی، برای جذب ویتامین B12 در رودۀ باریک و حفاظت از آن در مقابل آنزیم ها ضروری است. اگر این یاخته ها تخریب شوند یا معده برداشته شود، علاوه بر ساخته نشدن کلریدریک اسید، فرد به کم خونی خطرناکی دچار می شود؛ زیرا ویتامین B12 که برای ساختن گویچه های قرمز در مغز استخوان لازم است، جذب نمی شود و زندگی فرد به خطر می افتد.

 

حرکات معده

پس از بلع غذا، معده اندکی انبساط می یابد. انبساط دیوارة معده منجر به تحریک نورون های موجود در دیواره می شود. این نورون ها باعث انقباض ماهیچه های معده و شروع حرکات کرمی می شوند. انقباض های کرمی معده، به صورت موجی از بخش های بالاتر معده به سمت پیلورحرکت می کنند و غذا را با شیرۀ معده می آمیزند. با راندن غذا به سمت پیلور، که به طور معمول بسته است، کمی کیموس از پیلور عبور می کند و به رودۀ باریک وارد می شود. انقباض پیلور از عبور ذره های درشت غذا جلوگیری می کند؛ این ذرات به عقب برمی گردند تا باز هم آسیاب شوند و تقریباً به شکل مایع درآیند. با شدت پیداکردن حرکات کرمی، حلقۀ انقباضی محکمی به سمت پیلور حرکت می کند و با کاهش انقباض پیلور،کیموس بیشتری به رودۀ باریک، وارد می شود.

گوارش در روده باریک

کیموس به تدریج وارد رودۀ باریک می شود تا مراحل پایانی گوارش در آن و به ویژه در ابتدای آن، که دوازدهه نام دارد، انجام شود. مواد شیرۀ روده، لوزالمعده و صفرا که به دوازدهه می ریزند به کمک حرکات روده، در گوارش نهایی کیموس، نقش دارند.

نقش حرکات روده باریک

  1.  باعث گوارش مکانیکی کیموس و پیش بردن کیموس در طول روده می شود.
  2. باعث گوارش شیمیایی و افزایش جذب مواد غذایی می شود: گستراندن کیموس در سراسر مخاط روده برای افزایش سطح تماس آن با شیره های گوارشی و یاخته های پوششی مخاط

شیره روده

یاخته های پوششی مخاط رودۀ باریک علاوه بر ماده مخاطی، آب و یون های مختلف از جمله بیکربنات، ترشح می کنند. گروهی از این یاخته ها آنزیم های گوارشی دارند که با پاره شدن یاخته آزاد می شود.

صفرا

یاخته های کبد (جگر)، صفرا را می سازند. صفرا آنزیم ندارد و ترکیبی از نمک های صفراوی، بیکربنات، کلسترول و فسفولیپیدِ لسیتین است.

صفرا با فاصلۀ کمی بعد از ورود کیموس، به دوازدهه می ریزد و در گوارش و ورود چربی ها به محیط داخلی (لنف)، نقش دارد. صفرا در دفع برخی مواد، مانند بیلی روبین ماده ای که از تخریب هموگلوبین گویچه های قرمز در کبد به وجود می آید) و کلسترول اضافی نیز نقش دارد.

سنگ کیسه صفرا

گاهی ترکیبات صفرا مانند کلسترول، در کیسه صفرا رسوب می کنند و سنگ کیسه صفرا ایجاد می شود. میزان کلسترول در صفرا به میزان چربی غذا، بستگی دارد. افرادی که چند سال رژیم پرچربی داشته باشند، بیشتر در معرض تولید سنگ صفرا قرار دارند. سنگ، مجرای خروج صفرا را می بندد و درد ایجاد می کند؛ بیلی روبین در خون افزایش می یابد (بیلی روبین از کیسة صفرا جذب خون می شود) و در با رسوب در بافت ها، زردی (یرقان) پدید می آید.

واکنش های مهم زیستی

  • آبکافت ( هیدرولیز): آنزیم های گوارشی با واکنش آبکافت مولکول های درشت تر به مولکول های کوچکتر تبدیل می کنند. در آبکافت، با مصرف آب، پیوند بین مولکول ها می شکند. برای مثال در آبکافت، یک دی ساکارید، در حضور آنزیم و مصرف آب به مونوساکاریدهای سازندة آن تجزیه می شود.

 

هیدرولیز سبب تبدیل پلی مرها به مونومرهای سازندة آن ها می شود.

  • سنتزآبدهی: عکس واکنش آبکافت است. برای مثال برای سنتز یک دی ساکارید، دو مونوساکارید به کمک آنزیم به یکدیگر متصل شده و یک مولکول آب نیز آزاد می شود. برای به وجود آمدن پلی مرها از مونومرهای سازندة آن، سنتز آبدهی رخ می دهد و مونومر ها به کمک آنزیم با یکدیگر ترکیب شده و پلی مر را می سازند.

 

آنزیم های لوزالمعده: این آنزیم ها اغلب پلیمرها را به مونومرهای سازنده خود تبدیل می کنند.

  1. پروتئازها
  • آنزیم هایی قوی هستند که سبب تجزیه پروتئین به آمینواسیدهای سازنده آن می شود.

  • این آنزیم ها در ابتدا که در لوزالمعده تولید می شوند غیر فعال هستند و پس از ورود به دوازدهه فعال می شوند.
  • تریپسین: یک پروتئاز است که بوسیله لوزالمعده ترشح می شود هنگامی که به دوازدهه می رود فعال می شود و سایر پروتئاز ها را نیز فعال می کند.
  • 2. لیپازها: آنزیم تجزیه کننده چربی ها
  • 3. کربوهیدراتازها: آنزیم تجزیه کننده کربوهیدارت ها (قندها) مانند آمیلاز

کربوهیدرات ها (هیدرات های کربن یا قندها)

1. مونوساکارید

2.دی ساکارید

هرگاه دو مونوساکارید با واکنش سنتز آبدهی با یکدیگر ترکیب شوند، دی ساکارید بوجود می آورند.

اکارز: همان قند یا شکر است که از ساقه نیشکر و ریشه ی چغندر استخراج می شود.

مالتوز: قندی است که در جوانه جو، به فراوانی یافت می شود.

لاکتوز : قند شیر است.

گلوکز +  فروکتوز =  ساکارز  + آب

گلوکز +  گلوکز  =  مالتوز +  آب

گلوکز +  گالاکتوز =  لاکتوز + آب

  1. از پلی ساکاریدها می توان گلیکوژن، سلولز و نشاسته را نام برد.

گوارش کربوهیدرات ها

رژیم غذایی ما شامل انواع گوناگون کربوهیدرات هاست. ساکارز (قند نیشکر) و لاکتوز (قند شیر)، دی ساکاریدند یعنی از پیوند دو مولکول مونوساکارید به وجود آمده اند؛ در حالی که نشاسته و گلیکوژن، پلی ساکاریدند؛ یعنی از تعداد زیادی مونوساکارید (در اینجا گلوکز) تشکیل شده اند. آمیلاز بزاق و لوزالمعده، نشاسته را به دی ساکاریدی به نام مالتوز و مولکول های درشت تر با تعدادی گلوکز تبدیل می کند. یاخته های رودۀ باریک آنزیم هایی دارند که این مولکول ها را به مونوساکارید تبدیل می کنند، زیرا مونوساکاریدها می توانند به یاخته های رودۀ باریک وارد شوند.

آنزیم های گوارشی با واکنش آب کافت (هیدرولیز)، کربوهیدرات های درشت تر را به مونوساکارید، تبدیل می کنند. در آب کافت با مصرف آب، پیوند بین مولکول ها می شکند.

شکل- الف)یاخته های رودۀ باریک آنزیم هایی دارند که دی ساکارید ها و کربوهیدرات های درشت تر را به مونوساکارید تبدیل می کنند. ب) آب کافت یک دی ساکارید به مونوساکارید توسط آنزیم های یاخته های رودة باریک

پروتئین ها

  • پروتئین پلی مری از مونومرهایی به نام آمینواسید است. آمینواسیدها با واکنشی آبدهی به هم می پیوندند و دی پپتید را بوجود می آورند.

گوارش پروتئین ها

گوارش در معده

  • گوارش پروتئین ها توسط پپسین و در محیط اسیدی معده آغاز می شود. پپسین در محیط اسید فعال می شود.
  • پپسین پروتئین ها را به پپتیدهای کوچکتر ( نه آمینواسید) تجزیه می کند.

گوارش پروتئین ها در روده

  • پروتئین ها که درمعده به پپتیدهای کوچک تجزیه شده اند در روده کوچک به آمینواسیدها تبدیل می شوند. این عمل در نتیجة فعالیت پروتئاز های لوزالمعده و آنزیم های یاخته های پوششی رودة باریک انجام می شود.
  • پروتئازها با مصرف آب پیوند پپتیدی را می شکنند.
  • پیوند پپتیدی بین سر کربوکسیل و سر آمینی دو اسیدآمینه قرار دارد.

گوارش پروتئین ها

پروتئاز معده ¬ تبدیل پروتئین ها به مولکول های کوچک تر ( نه آمینواسید!)

پروتئاز پانکراس¬ ایجاد آمینواسید با تجزیه پروتئین ها و پپتیدها

آنزیم روده ¬ ایجاد آمینواسید با تجزیه پروتئین ها و پپتیدها

لیپیدها

لیپیدها به طور کلی شامل تری گلیسیریدها، فسفولیپیدها، موم ها و استرول ها هستند و همگی آبگریزند.

1. تری گلیسیریدها

فراوانترین لیپیدها هستند.

2. فسفولیپیدها

  • از یک گروه گلیسرول به علاوه فسفات و دو اسید چرب تشکیل می شود.
  • این مولکول دوگانه دوست بوده و سر آبدوست و دم آبگریز دارد.

گوارش چربی ها

فراوان ترین لیپید های رژیم غذایی، تری گلیسریدها هستند،که معمولاً آنها را چربی می نامند. چربی غذا در دمای بدن ذوب، و در سطح محتویات لولۀ گوارش شناور می شود؛ در حالی که لیپاز در آب محلول است. بنابراین، نخستین گام در گوارش چربی ها، تبدیل آنها به قطره های ریز است تا آنزیم لیپاز بتواند بر آنها اثر کند. صفرا و حرکات مخلوط کنندۀ رودۀ باریک موجب ریز شدن چربی ها می شوند. گوارش چربی ها، بیشتر در اثر فعّالیت لیپاز لوزالمعده در دوازدهه انجام می شود. لیپاز و دیگر آنزیم های تجزیه کنندۀ لیپیدها (مانند فسفولیپاز) در دوازدهه، تری گلیسریدها و لیپیدهای دیگر را آب کافت می کنند. (لیپاز معده نیز کی در تجزیة اولیه لیپیدها (تری گلیسریدها) در معده نقش دارد.)

 

گفتار3- جذب مواد و تنظیم فعالیت های دستگاه گوارش

مواد مغذی برای رسیدن به یاخته های بدن باید ازیاخته های بافت پوششی لولۀ گوارش عبور کنند و وارد محیط داخلی شوند. ورود مواد به محیط داخلی بدن، جذب نام دارد.خون، لنف و آب میان بافتی محیط داخلی را تشکیل می دهند. در دهان و معده، جذب اندک است و جذب اصلی در رودۀ باریک انجام می شود.

جذب مواد در رودة باریک

پس از گوارش در فضای رودۀ باریک، مولکول های گوناگونی وجود دارند که باید از غشای یاخته های پوششی دیوارۀ روده بگذرند و به این یاخته ها و پس از آن، به محیط داخلی وارد شوند.

در دیوارۀ داخلی روده، چین های حلقوی وجود دارند؛ روی این چین ها، پرزهای فراوانی دیده می شوند. هر پرز تعداد زیادی یاخته های پوششی دارد. غشای یاخته های پوششی رودۀ باریک نیز در سمت فضای روده، چین خورده است. به این چین های میکروسکوپی، ریزپرز می گویند. مجموعۀ چین ها، پرزها و ریزپرزها سطح داخلی رودۀ باریک را که در تماس با کیموس است چندین برابر افزایش می دهند. انقباض یاخته های ماهیچه ای مخاط روده موجب حرکت پرزها و در نتیجه جذب بیشتر می شود.

چین های حلقوی

  • هر چین حلقوی توسط لایة مخاط و زیرمخاط تشکیل شده است؛ بنابراین ساختارهای موجود در لایة مخاطی (ماهیچة مخاطی از نوع صاف، بافت پیوندی سست، بافت پوششی، رگ های خونی و لنفی) و زیرمخاطی (بافت پیوندی سست، رگ های خونی، لنفی و عصب) را دارا می باشد.

 

پرز

  • در هر پرز یاخته های پوششی استوانه ای یک لایه، بافت پیوندی سست، مویرگ خونی و لنفی و یاخته های ماهیچة صاف وجود دارد. یعنی پرز تنها دارای لایة مخاطی است. لایة زیرمخاطی (مستقیما) در ساختار پرز دیده نمی شود.

 

بیماری سلیاک (حساسیت به گلوتن)

در بیماری سلیاک بر اثر پروتئین گلوتن (که در گندم و جو وجود دارد) یاخته های روده تخریب می شوند و ریزپرزها و حتی پرزها از بین می روند. در نتیجه، سطح جذب مواد، کاهش شدیدی پیدا می کند و بسیاری از مواد مغذی مورد نیاز بدن جذب نمی شوند.

مواد گوناگون پس از عبور از یاخته های پوششی هر پرز، به شبکۀ مویرگی درون پرز و سپس جریان خون وارد می شوند. در هر پرز، مویرگ بستۀ لنفی نیز وجود دارد. لنف از آب و ترکیبات دیگر (اغلب لیپیدی) تشکیل شده و در رگ های لنفی جریان دارد. مولکول های حاصل از گوارش لیپید ها به مویرگ لنفی وارد می شوند. در فصل دستگاه گردش خون، با ساختار مویرگ خونی و لنفی بیشتر آشنا می شوید.

  • جذب لیپید ها

مولکول های حاصل از گوارش لیپیدها که اغلب اسیدهای چرب و گلیسرول می باشد و در اثر عمل صفرا و لیپاز لوزالمعده ایجاد شده اند، به درون یاختۀ پرز، منتشر (انتشار ساده) می شوند. درون یاخته های پرز، از این مولکول ها به کمک شبکه ی آندوپلاسمی، دوباره تری گلیسریدها ساخته می شوند. سپس در همان جا تری گلیسرید همراه با پروتئین ها و سایر لیپید ها به شکل کیلو میکرون (ذره هایی شامل تری گلیسرید، فسفولیپید، کلسترول و پروتئین) در می آیند و با برون رانی به مایع بین یاخته ای و سپس به مویرگ لنفی وارد می شوند.

تولید لیپوپروتئین ها

کیلومیکرون ها بعدًا همراه با لنف، به خون وارد و لیپید های آن در کبد یا بافت چربی ذخیره می شوند. در کبد از این لیپیدها، مولکول های لیپوپروتئین (ترکیب لیپید و پروتئین) ساخته می شود که لیپید ها را در خون به بافت ها منتقل می کنند.

گروهی از لیپوپروتئین ها کلسترول زیادی دارند و به آنها لیپوپروتئین کم چگال (LDL) می گویند و در گروهی دیگر، پروتئین از کلسترول بیشتر است که لیپوپروتئین پرچگال ( HDL) نام دارند.کلسترول از لیپوپروتئین های گروه اول به دیوارۀ سرخرگ ها می چسبد و به تدریج مسیر عبور خون را تنگ یا مسدود می کند. لیپوپروتئین های گروه دوم این کلسترول ها را جذب می کنند. در نتیجه، زیاد بودن لیپوپروتئین پر چگال نسبت به کم چگال، احتمال رسوب کلسترول در دیوارۀ سرخرگ ها را کاهش می دهد.

 

مصرف چربی های اشباع، چاقی،کم تحرکی و مصرف بیش از حد کلسترول، میزان لیپوپروتئین های کم چگال را افزایش می دهد.

  • جذب مواد معدنی
  • انتشار: برخی مانند گازهای تنفسی اکسیژن و دی اکسید کربن توسط این روش جذب می شوند.
  • انتقال فعال: موادی مانند کلسیم و آهن بوسیله انتقال فعال جذب می شوند.
  • جذب ویتامین ها
  • ویتامین های محلول در آب (C): این ویتامین ها با انتشار یا انتقال فعال جذب خون می شوند و ابتدا از راه خون به کبد می روند.
  • ویتامین های محلول در چربی(E.K.A): به همراه چربی ها و از طریق انتشار جذب یاخته شده و سپس وارد رگ لنفی می شوند. بنابراین اختلال در ترشح صفرا ممکن است به سوءِجذب این ویتامین ها و کمبود آنها در بدن منجر شود
  • ویتامین B12 : این ویتامین بزرگ بوده و به همراه عامل داخلی معده و به طریق درون بری (آندوسیتوز) جذب یاخته و خون می شود.

 

روده بزرگ و دفع

ابتدای رودۀ بزرگ رودۀ کور نام دارد که به آپاندیس ختم می شود. ادامۀ رودۀ بزرگ از کولون بالارو، کولون افقی و کولون پایین رو، تشکیل شده است که کولون پایین رو است. در انتهای راست روده، بنداره های داخلی (ماهیچۀ صاف) و خارجی (ماهیچۀ مخطط) قرار دارند. رودۀ بزرگ، پرز ندارد و یاخته های پوششی مخاط آن، مادۀ مخاطی ترشح می کنند ولی آنزیم ترشح نمی کنند.

مواد جذب نشده و گوارش نیافته، یاخته های مرده و باقی ماندۀ شیره های گوارشی، وارد رودۀ بزرگ می شوند. رودۀ بزرگ، آب و یون ها را جذب می کند؛ در نتیجه، مدفوع به شکل جامد در می آید. حرکات رودۀ بزرگ، آهسته انجام می شوند. با ورود مدفوع به راست روده، انعکاس دفع به راه می افتد و سرانجام دفع به صورت ارادی انجام می شود.

گردش خون دستگاه گوارش

بر خلاف اندام های دیگر بدن، خون لولۀ گوارش به طور مستقیم به قلب برنمی گردد بلکه از راه سیاهرگ باب، ابتدا به کبد و سپس از راه سیاهرگ فوق کبدی، خون را به بزرگ سیاهرگ زیرین تخلیه می کند تا خون به قلب برگردد. پس از خوردن غذا، میزان جریان خون دستگاه گوارش افزایش (اعصاب پاراسمپاتیک) می یابد تا نیاز آن برای فعّالیت بیشتر تأمین شود و مواد مغذی جذب شده، به کبد منتقل شوند. در کبد، از مواد جذب شده، گلیکوژن و پروتئین ساخته می شود و موادی مانند آهن و برخی ویتامین ها و لیپیدها نیز در آن ذخیره می شوند. پس از مدتی، جریان خون دستگاه گوارش به حالت معمول باز می گردد.

تنظیم فرایند های گوارشی

دستگاه گوارش یک مرحله خاموشی نسبی (فاصله بین خوردن وعده های غذایی) و یک مرحله فعّالیت شدید (بعد از ورود غذا) دارد.

این دستگاه باید به ورود غذا پاسخ مناسبی بدهد؛ برای این پاسخ اعمال زیر الزامی است:

  1. ترشح به موقع و به اندازة کافی شیره های گوارشی
  2. تنظیم حرکات لوله گوارش جهت مخلوط کردن مواد غذایی با شیره ها
  3. انجام به موقع حرکات لوله گوارشی برای به جلو راندن مواد غذایی
  4. فعّالیت بخش های دیگر بدن از جمله گردش خون نیز باید با فعّالیت دستگاه گوارش هماهنگ باشد.

فعّالیت دستگاه گوارش را، مانند بخش های دیگر بدن، دستگاه های عصبی و هورمونی تنظیم می کنند.

  • تنظیم عصبی

1. دستگاه عصبی خودمختار

تنظیم عصبی دستگاه گوارش را بخشی از دستگاه عصبی به نام دستگاه عصبی خودمختار انجام می دهد. فعّالیت این دستگاه، ناخودآگاه (غیر ارادی) است؛ مثلاً وقتی به غذا فکر می کنیم، بزاق ترشح می شود. با فعّالیت دستگاه عصبی خودمختار، پیام عصبی مغز به غده های بزاقی می رسد و بزاق به شکل انعکاسی ترشح می شود. دیدن غذا و بوی آن نیز باعث افزایش ترشح بزاق می شوند.

2. شبکه عصبی روده ای

همان طور که در ساختار لوله گوارش دیدیم، در دیوارۀ این لوله (از مری تا مخرج) (نه فقط در روده ) شبکه های یاخته های عصبی، وجود دارند. این شبکه ها تحرک و ترشح را در لولۀ گوارش، تنظیم می کنند. شبکه های عصبی روده ای می توانند مستقل از دستگاه عصبی خودمختار، فعّالیت کنند. اما دستگاه عصبی خود مختار با آنها ارتباط دارد و بر عملکرد آنها تأثیر می گذارد.

3. سایر مراکز عصبی موثر در فرایندهای گوارشی

انجام فعّالیت های گوارشی با فعّالیت های بخش های دیگر بدن نیز باید هماهنگ شود. مثلاً هنگام بلع و عبور غذا از حلق، مرکز بلع در بصل النّخاع، فعّالیت مرکز تنفس را که در نزدیک آن قرار دارد، مهار می کند. در نتیجه، نای بسته و تنفس برای زمانی کوتاه، متوقف می شود .

 

  • تنظیم هورمونی

در بخش های مختلف معده و روده یاخته های درون ریزی (ترشح به خون) وجود دارند که هورمون ترشح می کنند. این هورمون ها به خون می ریزند و همراه با دستگاه عصبی، فعّالیت های دستگاه گوارش را تنظیم می کنند.

 سکرتین، یکی از این هورمون هاست. این هورمون از بافت پوششی دوازدهه به خون ترشح می شود و با اثر بر لوزالمعده موجب می شود ترشح بیکربنات لوزالمعده افزایش یابد.

گاسترین از بعضی یاخته های پوششی دیوارۀ معده که در مجاورت پیلور قرار دارند ترشح و با اثر بر یاخته های کناری و اصلی معده باعث افزایش ترشح اسید معده و پپسینوژن می شود.

وزن مناسب

علت افزایش اضافه وزن و چاقی در جوامع امروزی استفاده از غذاهای پر انرژی (غذاهای پرچرب وشیرین)، عوامل روانی مانند غذا خوردن برای رهایی از تنش، شیوۀ زندگیِ کم تحرک است. البتّه چاقی در برخی از افراد به ژن ها مربوط است.

 چاقی، سلامت فرد را به خطر می اندازد و احتمال ابتلا به بیماری هایی مانند دیابت نوع 2، انواعی از سرطان، تنگ شدن سرخرگ ها، سکتۀ قلبی و مغزی را افزایش می دهد.

از سوی دیگر، افرادی که کمتر از نیاز غذا می خورند و در نتیجه، لاغر می شوند.به علّت کاهش دریافت مواد مغذی دچار مشکلاتی مانند کم خونی و کاهش استحکام استخوان ها می شوند. تبلیغات و فشار اجتماعی در تمایل افراد به کاهش وزن بیش از حد نقش دارد.

برای تعیین وزن مناسب، از نمایه تودۀ بدنی استفاده می کنند. این نمایه از رابطۀ زیر محاسبه می شود:

تعیین وزن مناسب بر اساس نمایۀ تودۀ بدنی برای افراد در سنین مختلف، متفاوت است. از آنجا که افراد کمتر از بیست سال در سن رشد قرار دارند، برای بررسی مناسب بودن وزن این افراد، نمایۀ تودۀ بدنی آنها را با افراد هم سن و هم جنس، مقایسه می کنند.

البته وزن هر فرد به تراکم استخوان، مقدار بافت ماهیچه و چربی بدن او بستگی دارد. بنابراین فقط افراد متخصص می توانند دربارۀ مناسب بودن وزن فرد، قضاوت کنند.

کم اشتهایی عصبی

این افراد کمتر از نیاز بدن خود غذا می خورند و دنتیجه دچار ضعف و لاغری شدید هستند.

خطرات کم اشتهایی عصبی

  1. کاهش دریافت کلسیم و آهن
  2. درنتیجه کاهش استحکام استخوان و کم خونی
  3. ضعف ماهیچه قلبی و حتی خطر سکته قلبی

 

گفتار4- تنوع گوارش در جانداران

نوع غذا و روش های گوارش آن در جانداران مختلف متفاوت است و این امر به دلیل محیط زندگی و ساختار بدنی متفاوت آنهاست.

برخی از جانداران، مواد مغذی را از سطح یاخته یا بدن و به طور مستقیم از محیط و با انتشار و بدون صرف انرژی دریافت می کنند. این محیط، آب دریا، دستگاه گوارش یا مایعات بدن جانوران میزبان است.

کرم کدو نیز که فاقد دهان و دستگاه گوارش است، مواد مغذی را از سطح بدن (پوست) و به صورت مونومر از مواد گوارش یافتة میزبان جذب می کند.

گوارش درون یاخته ای با کُریچه (واکوئول) گوارشی

مراحل گوارش درون یاخته ای در پارامسی

  1. غذا با حرکت مژک های جانور به سمت حفره دهانی رانده می شوند.

  2. با نزدیک شدن مواد غذایی به انتهای حفره دهانی، با فرآیند آندوسیتوز، کریچه های غذایی در آن محل تشکیل می شوند.
  3. کریچه غذایی که دارای مواد غذایی است به درون سیتوپلاسم می آید.
  4. در ادامه اندامکی به نام کافنده تن (لیزوزوم) به کریچه غذایی می پیوندد.
  5. لیزوزوم دارای آنزیم های گوارشی است و آنزیم های خود را به داخل کریچه می ریزد.
  6. در نتیجه کریچة غذایی به کریچة گوارشی تبدیل می شود.
  7. مواد گوارش یافته داخل کریچه جذب جاندار شده و مواد گوارش نیافته در داخل کریچه (کریچه دفعی) می ماند.
  8. مواد زاید با پیوستن کریچه دفعی به منفذ دفعی یاخته، طی فرآیند اگزوسیتوز به بیرون می ریزند.

بسیاری از جانداران جایگاه خاصی در خارج از خون و یاخته های بدن برای گوارش غذای خود دارند. آنزیم های گوارشی به درون این فضا ریخته می شوند تا غذا درون آن گوارش یابد. مانند جاندارانی که حفره گوارشی یا لوله گوارشی دارند.

گوارش برون یاخته ای درحفرۀ گوارشی

 گوارش در بی مهرگانی مانند مرجان ها، شقایق دریایی، هیدر، عروس دریایی و برخی کرم های پهن به نام پلاناریا در کیسۀ منشعبی به نام حفرۀ گوارشی انجام می شود. این حفره فقط یک سوراخ برای ورود و خروج مواد دارد. گردش مواد نیز درون همین کیسه و انشعابات آن انجام می شود.

دیوارة داخلی حفرة گوارشی دارای دو نوع یاخته است:

1. یاخته هایی در این حفره، آنزیم هایی با فرایند برون رانی به درون حفرة گوارشی ترشح می کنند که فرایند گوارش برون یاخته ای را آغاز می کنند.

2.پس از اینکه مواد غذایی ریزتر شدند، بعضی از یاخته های دیگر این حفره، ذره های غذایی را با ذره خواری (فاگوسیتوز) دریافت می کنند. فرایند گوارش درون یاخته ای در کُریچه های غذایی ادامه می یابد.

سپس کریچة غذایی درون سیتوپلاسم حرکت می کند و به لیزوزوم می پیوندد و با عمل آن کُریچه گوارشی تشکیل می شود و گوارش شیمیایی درون یاخته ای انجام می شود و مونومر ساخته می شود تا به مصرف جاندار برسد. مواد زائد و دفعی از کریچه های دفعی به حفرة گوارشی و انشعبات آن وارد شده تا به همراه غیرقابل جذب و مواد گوارش نیافتة درون حفرة گوارشی، همگی به عنوان مادة دفعی از تنها سوراخ حفرة گوارشی خارج شوند.

تغذیه در هیدر

  1. هیدر جانداری صیاد است و صید خود را با نیش های سمی خود می کشد.
  2. سپس جانور با کمک بازوهای خود شکار را وارد دهان و کیسه گوارشی خود می کند.
  3. در کیسه گوارشی ، بعضی یاخته های پوشاننده کیسه، آنزیم های هیدرولیز کننده ترشح می کنند.
  4. بعضی از یاخته ها تاژک هایی دارند که با حرکت دادن آنها، غذا را با آنزیم های گوارشی مخلوط می کنند.
  5. ذرات درشت غذا به این ترتیب ریز می شوند.
  6. این ذرات به طریق بیگانه خواری (فاگوسیتوز) وارد یاخته های پوشاننده کیسه گوارشی می شوند و بقیه مراحل گوارش به صورت درون یاخته ای طی می شود.
  • در کرم های پهن غیر انگل مانند پلاناریا حفرة گوارشی وجود دارد، البته در حفرة گوارشی پلاناریا، یاختة تاژک دار دیده نمی شود.

لوله گوارشی (تمام مهره داران و بسیاری از بی مهرگان) = گوارش کاملا برون یاخته ای است.

این لوله در اثر تشکیل مخرج، شکل می گیرد و امکان جریان یک طرفۀ غذا را بدون مخلوط شدن غذای گوارش یافته و مواد دفعی فراهم می کند. در نتیجه، دستگاه گوارش کامل شکل می گیرد. در ادامه، نمونه هایی از این دستگاه ارائه می شود.

جهت کلی غذا در لولة گوارشی یک طرفه است اما در برخی شرایط حرکت غذا در لولة گوارش دو طرفه می شود:

  1. در استفراغ و ریفلاکس
  2. در معده، زمانی که غذا به پیلور می رسد، مقداری از کیموس تخلیه می شود و مقدار باقی ماندة کیموس دوباره بر می گردد تا بیشتر گوارش پیدا کند.
  3. در لولة گوارش نشخوارکنندگان نیز حرکت دوطرفة غذا در دهان، مری و بخش های بالایی معده مشاهده می شود.
  4. با حرکت قطعه قطعه کننده در روده

ساختار و ویژگی

بسیاری از جانداران لوله گوارشی دارند که جهت حرکت غذا در آن یکطرفه و از دهان به سمت مخرج است.

چینه دان

  • بخش حجیم شدة انتهایی مری بوده و محل نرم شدن و ذخیره موقتی غذا است و دارای ماهیچه است.

سنگدان

  • این اندام کیسه ای ماهیچه ای است.

  • درون سنگدان سنگریزه های وجود دارد که به آسیاب کردن غذا (گوارش مکانیکی) کمک می کنند.

ملخ

ملخ، حشره ای گیاه خوار و دارای 6 پا است و با استفاده از آرواره ها، مواد غذایی را خرد و به دهان منتقل می کند. بزاق، غذا را برای عبور از لولۀ گوارش لغزنده می کند. آمیلاز بزاق، گوارش کربوهیدرات ها را در دهان آغاز می کند. غذای خرد شده از طریق مری به چینه دان وارد می شود. چینه دان بخش حجیم انتهای مری است که در آن غذا ذخیره و نرم می شود.

گوارش کربوهیدرات ها در چینه دان ادامه می یابد؛ سپس غذا به بخش کوچکی به نام پیش معده وارد می شود. دیوارۀ پیش معده دندانه هایی دارد که به خرد شدن بیشتر مواد غذایی کمک می کنند. معده و کیسه های معده، آنزیم هایی ترشح می کنند که به پیش معده وارد می شوند.حرکات مکانیکی پیش معده و عملکرد آنزیم ها (گوارش شیمیایی)، ذرات ریزی ایجاد می کنند که به کیسه های معده وارد و گوارش برون یاخته ای کامل می شود. جذب، در معده صورت می گیرد. مواد گوارش نیافته پس از عبور از روده به راست روده وارد و آب و یون های آن جذب می شوند و سرانجام مدفوع از مخرج دفع می شود.

مسیر غذا در لولة گوارش ملخ: آرواره ها ¬ دهان ¬ مری ¬ چینه دان¬ پیش معده¬ کیسه های معده¬ معده¬ رودة باریک¬ رودة بزرگ¬ راست روده¬ مخرج

 

کرم خاکی و پرندگان دانه خوار

جانوران دیگری مانند کرم خاکی و پرندگان دانه خوار نیز در بخش انتهای مری خود چینه دان دارند که در آن غذا ذخیره می شود. این ساختار به جانور امکان می دهد تا با دفعاتِ کمترِ تغذیه، انرژی مورد نیاز خود را تأمین کند.

در پرندگان دانه خوار سنگدان از بخش عقبی معده تشکیل می شود. سنگدان دارای ساختاری ماهیچه ای است. سنگریزه هایی که پرنده می بلعد، فرایند آسیاب کردن غذا را تسهیل می کنند.

کرم خاکی

مسیر حرکت غذا در کرم خاکی: دهان¬ حلق¬ مری¬ چینه دان¬ سنگدان¬ روده¬ مخرج

پرنده دانه خوار

مسیر حرکت غذا در پرندة گیاه خوار: دهان¬ مری¬ چینه دان¬ معده¬ سنگدان¬روده باریک¬  روده بزرگ¬ مخرج

 

دستگاه گوارش در پستانداران گیاه خوار

  1. دستگاه گوارش نشخوارکنندگان(گاو و گوسفند)

پستانداران نشخوارکننده، نظیر گاو و گوسفند، معدۀ چهار قسمتی دارند؛ دو بخش در بالا و دو بخش در پایین:

  • بخش های بالایی: سیرابی و نگاری
  • بخش های پایینی: هزارلا و شیردان (معده واقعی)

در نشخوارکنندگان، وجود میکروب ها برای گوارش سلولز ضروری است. سلولز مقدار زیادی انرژی دارد ولی اغلب جانوران فاقد توانایی تولید آنزیم سلولاز برای گوارش آن هستند.

در این جانوران، معده، شامل کیسۀ بزرگی به نام سیرابی؛ بخش کوچکی به نام نگاری؛ یک اتاقک لایه لایه به نام هزارلا و معدۀ واقعی یا شیردان است.

 این جانوران به سرعت غذا می خورند تا در فرصت مناسب یا مکانی امن، غذا را با نشخوارکردن وارد دهان کنند و بجوند. ابتدا غذای نیمه جویده به سرعت بلعیده و وارد سیرابی می شود (دهان¬ مری¬ سیرابی) و در آنجا در معرض میکروب ها قرار می گیرد. میکروب ها به کمک حرارت بدن، ترشح مایعات و حرکات سیرابی، تا حدودی توده های غذا را گوارش می دهند. این توده ها به نگاری وارد و به دهان برمی گردند. در این زمان غذا به طور کامل، جویده و دوباره به سیرابی وارد می شود؛ بیشتر حالت مایع پیدا می کند و سپس به نگاری جریان می یابد. مواد از آنجا به هزارلا رفته، تا حدودی آبگیری و سرانجام به شیردان وارد می شود. در این محل آنزیم های گوارشی وارد عمل می شوند و گوارش ادامه پیدا می کند.

مسیر حرکت غذا در جانوران نشخوارکننده: دهان¬ جویدن اولیه¬ بلع اول¬ مری¬ سیرابی¬ نگاری¬ مری¬ دهان¬ جویدن دوم¬ بلع دوم¬ مری¬ سیرابی¬ نگاری¬ هزارلا¬ شیردان¬ رودة باریک¬ رودة بزرگ¬ مخرج

2. جانوران غیر نشخوارکننده

در گیاه خواران غیرنشخوارکننده، عمل گوارش میکروبی، پس از گوارش آنزیمی صورت می گیرد. مثلاً در اسب، میکروب هایی که در رودۀ کورِ جانور زندگی می کنند، سلولز را آب کافت می کنند. از آنجا که گوارش سلولز در رودۀ باریک این جانور انجام نمی شود، بخشی از مواد غذایی دفع می شوند.

مقایسة طول لولة گوارش در گیاه خواران و گوشت خواران

نسبت طول لولة گوارش به اندازة بدن، در گیاه خواران بیشتر از گوشت خواران است. زیرا گوارش مواد گیاهی سخت تر (حاوی سلولز) و مواد قابل جذب آن کمتر می باشد. به همین دلیل گیاه خواران زمان بیشتری برای جذب غذا نیاز دارند. افزایش طول لولة گوارش سطح جذب را بیشتر کرده و باعث می شود فرصت زیادی هم برای جذب در اختیار باشد.

آیا این مطلب را می پسندید؟
https://qzist.ir/?p=1136
اشتراک گذاری:
واتساپتوییترفیسبوکپینترستلینکدین
کیوزیست
مطالب بیشتر

نظرات

0 نظر در مورد خلاصه فصل 2- زیست شناسی دهم- گوارش و جذب مواد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.