Rychlokurz biologie
Přihlásit se
Rychlokurz biologie (15/18) · 11:25

Trávící systém Všechno je to o velikosti povrchu, jinak by náš trávicí systém nebyl účinný.

Dobrý den. Snad vám nevadí, že jím. Tohle je jen první chod, dnes mám narozeniny. Autoři pro mě napsali scénář, kde mohu celou dobu jíst. Nenapadá mě lepší způsob, jak předvést fungování trávicí soustavy, řady dutých orgánů, které používáme k rozložení a zpracování živin a energie, které potřebujeme k životu. Počkejte chvilku, pokud si to pamatuji správně, trávení je ve skutečnosti zatraceně pěkně nechutné. Možná, že bych neměl teď jíst. Číšníku! (živá hudba) Trávicí soustava je tak nezbytná, že je to v podstatě krok číslo jedna v návodu, jak vytvořit zvíře. Možná si pamatujete, že během embryonálního vývoje většiny zvířat je trávicí soustava úplně první věc, která se vytvoří. A to když se blastula, ten malý svazek buněk, kterým jsme všichni byli, přemění v malý svazek buněk, kterým probíhá trubice. Tato trubice je naše trávicí soustava. Skoro každé zvíře má nějaký druh trávicí soustavy, ale všechny nejsou zdaleka stejné. Trávicí soustavy jsou totiž speciálně přizpůsobené způsobu krmení a stravě zvířat. Například, moucha domácí jí většinou tekutou a velmi jemně zrnitou stravu, ale před tím musí vyzvracet trávicí šťávy na celý svůj oběd a pak je nechat chvíli jídlo trávit než jej vsaje do úst. Když bychom to takto dělali my, k prvnímu rande by tak často nedocházelo. Většina obratlovců pozře potravu na jednom konci trubice a naše trávicí soustava ji zpracuje a pak se zbaví odpadu druhým koncem trubice. Bez nepořádku a potíží. Dobře, vlastně je tam na konci trochu nepořádku, jak jste si možná všimli. Krásné na tom je, že celý tento proces je řízen naší autonomní nervovou soustavou, takže o tom nemusíme přemýšlet až možná do úplně posledního kroku, například jedeme a zrovna jsme měli dva hrnky kávy a mufin, pak o tom musíme trochu přemýšlet. U obratlovců může být trávicí soustava krátká nebo dlouhá, nebo může mít orgány, které dělají odlišné věci, záleží na tom, jaký je jejich způsob krmení. Například, psi jsou většinou masožravci a také mrchožrouti. Hlavně jí čerstvé maso, ale někdy i ze zvířete, které je již chvíli mrtvé. Psí trávicí soustava se vyvinula, aby přijala potravu, vstřebala co nejvíce živin a pak ji nechala na něčím trávníku, vše za asi šest hodin. Psi mají neobyčejně krátkou trávicí soustavu, protože, pokud máte ve zvyku jíst zkažené maso, raději ho stravte rychle. Pokud ne, škodlivé bakterie, které pravděpodobně žijí v té mršině pásovce, se zabydlí ve vašich střevech a způsobí vám mnoho bolesti. Na druhé straně krávám trvá velmi velmi velmi dlouho strávit jejich potravu, kolem 80 hodin, protože musí zpracovat rostliny, hlavně trávu. Tráva má v sobě spoustu celulózy a evoluce dosud nevytvořila zvíře, které umí vyrobit žaludeční šťávu nebo enzym dostatečeně silný, aby rozložil celulózu. Krávy mají ve střevech mikroorganismy, které pro ně rozkládají celulózu. Tento proces potřebuje žaludek se čtyřmi komorami, každou s trochu jinou mikroflórou, a mnoho přežvykování, zvrácení zpět do úst a opětovné žvýkání, než tráva zcela projde soustavou. Příroda je plná bláznivých příběhů o trávení a já si opravdu přeji, abych měl čas vám je všechny říci, ale od této chvíle se soustřeďme na lidské trávení. Hlavně proto, že jste pravděpodobně člověk, a budete chtít vědět jak vaše tělo dělá všechny tyto věci. Lidé ve skutečnosti mají dost dobrou víceúčelovou trávicí soustavu, jsme konec konců všežravci, jíme rostliny a maso. Naše soustavy jsou multifunkční, aby zvládly všechno možné. Jako většina zvířat, lidé mají spoustu různých kyselin a enzymů ve své trávicí soustavě, které rozkládají potravu, aby pak mohla být vstřebána a využita našimi těly. Tajemství úspěšného trávení je maximalizování plochy a to hned několika způsoby. První způsob, kterým maximalizujeme plochu, se týká jídla samotného. Řekněme, že si kousnu tohoto jablka, je to, jako by mně teď v ústech seděl jablečný balvan. Mám ve slinách enzymy, které ihned začnou rozkládat vnější stranu tohoto balvanu. Když bych spolkl tento celý kus, nejen by to bolelo jako čert. Zbytek mé trávicí soustavy by se s tím opravdu obtížně vypořádával, protože většina enzymů a kyselin by měla potíže se propracovat až dovnitř tohoto velkého jednolitého kusu. Když použiji mé úžasné zuby ke kousání, z kusu jablka je najednou dvoj, troj, čtyřnásobná plocha. Z jablečného balvanu vyrábím jablečný štěrk, možná i jablečný písek. Pro lidi je žvýkání klíčové, protože rozkládání naší stravy na menší a menší kousky umožňuje enzymům a kyselinám dělat jejich práci. Jakmile jsme vše zuby zpracovaly na dostatečně malé kousky, chemické látky je ještě více rozloží, až jsou dostatečně jemné, aby z nich naše těla vstřebala živiny. Nejen plocha potravy je důležitá, plocha trávicí soustavy je také klíčová v celém procesu. Minule jsem mluvil o tom, že máme spoustu plochy v našich plicích ke vstřebání spousty kyslíku najednou. Naše trávicí soustava funguje velmi podobným způsobem, většina vstřebávání živin probíhá v našem tenkém střevě a průměrná délka tenkého střeva dospělého člověka je kolem sedmi metrů. Navíc uvnitř našeho tenkého střeva je spousta malých záhybů a malých vstřebávacích vláken se vstřebávacími vlákny, ne, nepřeřekl jsem se, ta vlákna mají vlákna. Takto složitá jsou naše střeva, aby zvýšila svoji plochu. V minulém díle jsem byl celý ohromený, že plíce mají celkovou plochu 75 čtverečních metrů. Tak malé střevo má plochu 250 čtverečních metrů. Ble, to je trochu nechutné. Nechtěl bych jej vidět rozložené na tenisovém kurtě ani za nic, ale to předbíhám. Trávení nezčíná v tenkém střevě, lidičky, začíná v ústech. Jak vidíte, tato slaná taštička je obalena nějakým chlebem, pokud to tak můžeme nazvat. Chléb je škrob, který se rozkládá na glukózu. Když kus ukousnu, jím vnějšek, kde je nejvíce chleba. Žlázy v mých ústech začnou vylučovat sliny, které obsahují slinnou amylázu, enzym určený k rozkládání škrobu a glukózy. Čím více žvýkám, tím více amylázy se dostane na chleba ze všech stran a proto čím více žvýkáte, tím více chléb chutná sladce. Amyláza nedělá nic moc s masem nebo sýrem v taštičce, mám jiné enzymy a kyseliny, které na nich budou pracovat v těle později. Teď vše opravdu dobře sežvýkám, aby ty další enzymy mohly později pracovat. Všechno to spolknu. Nyní ta rozžvýkaná slaná taštička prochází dolů hltanem do jícnu, který vede do mého žaludku. Vlastně je tam malá šikovná tkáňová klapka nazývaná hrtanová příklopka, která zablokuje průdušnici, když polykám, takže jídlo neskončí v mé dýchací soustavě. Tato koule jídla, kterou jsem právě spolkl, má ve skutečnosti odborný název. Nazývá se bolus a sjede jícnem pomocí vlnové svalové reakce dolů do žaludku. Toto stažení hladkého svalstva připomínající vlnu kolem jícnové trubice se nazývá peristaltika. Většina pohybů ve vaší trávicí soustavě je v podstatě uskutečněna tímto způsobem. Nyní je můj bolus ze slané taštičky v žaludku, kde jídlo opravdu začíná být drsně zpracováno. Žaludek má v podstatě velmi drsný přístup k trávení a neztrácí čas. Je to jako míchání cementu, může se smršťovat a rozpínat díky jakýmsi svalovým záhybům ve tvaru tahací harmoniky nazývaným rugae. Práce žaludku je neustále všechno obracet, muchlat a míchat všechny kusy s koktejlem kyselin a enzymů nazývaným žaludeční sťáva. Žaludeční šťáva je především tvořena kyselinou chlorovodíkovou, enzymem nazývaným pepsin, hlenem a vodou. Kyselina chlorovodíková má pH přibližně 1, což je dost silné na to, aby vám spálila ruku. Kyselina rozmělňuje potravu a zabíjí bakterie, které mohou být v jídle. Pepsin začne rozkládat proteiny na aminokyseliny. Hlen je důležitý, chrání totiž žaludek, aby nestrávil sám sebe. Když máte málo hlenu, vzniknou žaludeční vředy tak, že žaludeční stěna přijde přímo do kontaktu s kyselinou. Voda tady jen ředí obsah žaludku, protože ten bude opouštět žaludek jako chymus. To je ten tekutý šrot, který možná znáte, pokud jste měli střevní chřipku. I tato naše konverzace musí být trošku nechutná, a nechci moc mluvit o průjmu, protože jsem právě jedl. Ale když se ve vašem zažívacím traktu stane něco špatného, vaše tělo se moc nestará o přijímání živin, spíš chce chymus dostat ven. Chymus je to, co vidíte, když - však víte. Každopádně máte malý ventil - nebo svěrač - mezi žaludkem a tenkým střevem. Ten reguluje, kolik chymu půjde do tenkého střeva a kdy. Začátek tenkého střeva se jmenuje dvanáctník. Odehrává se tu hodně věcí, tím myslím, hodně se vstřebá a hodně se vyloučí. Např. hydrogenuhličitan, který neutralizuje žaludeční kyselinu. Tenké střevo je fakt super a zaslouží si respekt, a je přeborníkem v buněčné výměně živin a rozkládání tuků. Důvod, proč je ve vstřebávání tak dobré, je jeho povrch. K tomu povrchu: přestože se totiž jmenuje tenké, je vaše střevo velmi dlouhé. U lidí může být mezi 4,5 a 10,5 metru, ale to není vše. Celý vnitřek je vystlán epitelem a má spousty záhybů, aby vznikl co největší povrch. Na těchto záhybech jsou malé vláskovité proužky masa, kterým se říká klky. Každý klk má v sobě kapiláry, aby mohl absorbovat živiny. Dále je každý klk, sám jen půl milimetru dlouhý, pokryt maličkými mikroklky, díky kterým má ještě větší povrch. Vlastně, tenké střevo má texturu trochu jako samet což je.. uh.. Fajn, teď si dám mléčný koktejl. Další věc, kterou tenké střevo dělá, s pomocí kamaráda žlučníku, je rozkládání tuků. Jako tento mléčný koktejl. Na začátku vašeho tenkého střeva ústí malý vývod, odkud tečou ze žlučníku žlučové soli, které byly vytvořeny v játrech. Žluč funguje jako prostředek na mytí nádobí. Je to emulgátor. Hydrofobní molekuly tuků rozloží na mastné kyseliny a monoglyceridy, které může pohltit epitel. Chunky Monkey jsem ještě nejedl. Hmm.. Oříšky. Jakmile jídlo projde těmi metry tenkého střeva, chymus dorazí k dalšímu svěrači a po něm vstoupí do slepého střeva, což je začátek tlustého střeva. Na tlustém střevu je odstranit většinu vody a žlučových solí z chymu, abyste neměli permanentní průjem. Můžete mu poděkovat. Jmenuje se tlusté, protože je širší než tenké střevo, ale zdaleka ne tak dlouhé. Je to prostě jen metr a půl dlouhé vítězné kolečko okolo vnějšku tenkého střeva. Důležitá informace: na konci slepého střeva je červovitý přívěšek, který se jmenuje appendix. Dlouho jsme si mysleli, že appendix je jen zbytečná struktura, kterou jsme potřebovali kdysi v evoluci, ale už ji nepotřebujeme. Jenže nedávné studie objevily, že účel appendixu v moderních lidech je nejspíš skladiště všech dobrých bakterií, které nám pomáhají trávit jídlo. Když se nakazíte virem, máte otravu jídlem a podobně, vaše trávicí soustava řekne "Vypadni odsud." Appendix má trochu střevních bakterií, které po nemoci vyplivne, aby mohly střevo znovu kolonizovat. Myslím, že už znáte poslední krok trávicí soustavy, kakání. Jídlo může strávit až tři dny v zažívacím traktu a hodně toho času je v tlustém střevě. To z chymu většinou saje přebytečnou vodu a připravuje vaše hovínko na jeho velký příchod na svět. Když je hotové, projde našimi oblíbenými svěrači, análními svěrači. Jsou dva a, znáte to, venku ve světě, si žije už svůj život. To je konec naší malé pohádky, která začíná slanou taštičkou. Doufám, že si na to příště vzpomenete, protože jsme tu probírali detaily našeho trávicího systému. Zatím dobrou chuť.
video