17.1: Co to jest trawienie monogastryczne?

Organizm ludzki składa się z układu trawiennego jednożołądkowego. W układzie trawiennym monożołądkowym żołądek zawiera tylko jedną komorę, w której trawi pokarm. Kilka innych gatunków zwierząt ma również monożołądkowy układ trawienny, w tym świnie, konie, psy i ptaki. W tym rozdziale skupiono się jednak na ludzkim układzie trawiennym.

Ślina i diagnostyka

Ślina to wodnista substancja wydzielana przez gruczoły ślinowe do jamy ustnej. Ludzka ślina zawiera 99,5% wody, elektrolity, śluz, białe krwinki, komórki nabłonkowe, enzymy i środki przeciwdrobnoustrojowe. Enzymy znajdujące się w ślinie są niezbędne do rozpoczęcia procesu trawienia. Odgrywają również rolę w rozkładaniu cząstek jedzenia uwięzionych wokół zębów, chroniąc je przed próchnicą.

Ślina jest pozyskiwana od pacjentów łatwo, niedrogo i nieinwazyjnie, co budzi zainteresowanie badaczy. W toku badań zidentyfikowano nowe sposoby wykorzystania śliny w diagnostyce molekularnej. DNA, RNA i białka znajdujące się w ślinie służą jako przydatne źródła informacji diagnostycznych we wczesnym wykrywaniu różnych nowotworów, w tym raka jamy ustnej, trzustki i żołądka.

Kwas żołądkowy

Głównym składnikiem kwasu żołądkowego jest kwas solny. Jony wodoru i chlorku uwalniane przez komórki okładzinowe wyściełające żołądek reagują w jamie żołądka, tworząc kwas solny. Komórki okładzinowe są połączone z systemami sprzężenia zwrotnego, które w razie potrzeby zwiększają i zmniejszają produkcję kwasu. Aby zapobiec uszkodzeniu komórek wyściółki żołądka przez kwaśne środowisko, inne komórki żołądka wytwarzają śluz, który natłuszcza błonę śluzową żołądka i zawiera wodorowęglan, który neutralizuje kwas.

Przeszczep mikrobiomu jelitowego i mikroflory kałowej

Pacjenci z obniżoną odpornością są narażeni na zwiększone ryzyko rozwoju zakażenia Clostridium difficile (CDI). Niepokojące jest to, że w ciągu ostatniej dekady CDI w Ameryce Północnej osiągnęło rozmiary epidemii. Rośnie zainteresowanie zrozumieniem roli ludzkiego mikrobiomu jelitowego w przeciwdziałaniu tej epidemii. Jedną z potencjalnych terapii jest przeszczep mikroflory kałowej (FMT) lub przeszczep kału. FMT to proces, podczas którego bakterie kałowe osoby o zdrowym mikrobiomie jelitowym są przenoszone do biorcy w celu zwiększenia ich różnorodności mikrobiologicznej. Niektóre badania wykazały, że FMT jest skuteczną metodą leczenia pacjentów z CDI. FMT stosowano także eksperymentalnie w leczeniu innych chorób żołądkowo-jelitowych, takich jak choroba zapalna jelit.

Ciało ludzkie zawiera monogastryczny układ trawienny, obecność jednej komory żołądkowej do trawienia pokarmu.

Trawienie rozpoczyna się od fazy głowowej, podczas której mózg wysyła sygnały, które mówią ciału, aby przygotowało się do przyjęcia pokarmu. Połknięcie, czyli przyjmowanie pokarmu, następuje w jamie ustnej lub jamie ustnej.

Zęby zaczynają mechanicznie rozkładać duże cząsteczki pokarmu, podczas gdy ślina z gruczołów ślinowych, pełna różnych enzymów, takich jak amylaza i lipaza, rozpoczyna proces trawienia chemicznego.

Stąd język wpycha bolus do gardła, które otwiera się do przełyku. Poprzez perystaltykę, skurcze mięśni gładkich, masa pokarmowa przemieszcza się jednokierunkowo w dół długiej rurki przełyku i do żołądka, kwaśnego środowiska zawierającego soki żołądkowe, w tym kluczowe enzymy.

Zwieracz serca w górnej części żołądka zapobiega uszkodzeniu przełyku przez kwaśną zawartość żołądka.

Gdy żołądek ubija się z powodu skurczu i rozluźnienia mięśni gładkich, zawartość jest przekształcana w mieszaninę, znaną jako treść pokarmowa, częściowo strawiony pokarm i soki żołądkowe. Niewielkie ilości treści pokarmowej są następnie uwalniane przez zwieracz odźwiernika w kierunku jelita cienkiego. Składniki odżywcze mogą być teraz wchłaniane do krwiobiegu, przechodząc przez silnie pofałdowaną wyściółkę komórek nabłonka, zwaną kosmkami.

To, co pozostaje, niestrawiony materiał, wędruje następnie do jelita grubego, gdzie następuje wchłanianie wody, a pozostały materiał odpadowy tworzy kał, który jest przechowywany w odbytnicy do czasu wydalenia.