- Jenis makan
- Jenis sistem pencernaan
- Bagian dari sistem pencernaan (organ)
- Saluran kepala
- Mulut
- Bahasa
- Kelenjar ludah
- Saluran anterior: esofagus
- Saluran anterior: perut
- Saluran insting tengah tipis
- Naluri tebal saluran posterior
- Rektum dan anus
- fitur
- Bagaimana cara kerjanya? (Proses pencernaan)
- Menelan dan diangkut ke perut
- Pencernaan di perut
- Saya melewati usus kecil
- Jus empedu dan pankreas
- Masuk melalui usus besar
- Saluran pencernaan dan lapisannya
- Penyakit umum
- Penyakit celiac
- Intoleransi laktosa
- Radang perut
- Kanker
- Referensi
Sistem pencernaan terdiri dari semua organ yang terlibat dalam proses perolehan, pemrosesan, pencernaan, dan penyerapan nutrisi dalam makanan, selain menjadi perantara pelepasan zat limbah.
Struktur utama yang menyusun sistem pencernaan adalah komponen mulut, kelenjar ludah, esofagus, lambung, pankreas, hati, kandung empedu, usus halus, usus besar, dan anus.
Oleh Pengguna: Arcadian (File ini berasal dari: Illu dige tract.jpg), melalui Wikimedia Commons
Organ-organ berlubang ini terhubung dalam bentuk rantai, menjadi perantara perjalanan makanan, yang mengalami berbagai modifikasi saat berkembang melalui sistem pencernaan.
Secara umum saluran pencernaan merupakan suatu struktur yang diapit oleh dua bukaan ke arah luar dan dibentuk oleh sfingter yang memodulasi keluar masuknya material. Pada awal proses pencernaan, makanan yang tertelan bersentuhan dengan kekuatan mekanis, kimiawi, dan bakteri.
Setelah pengobatan tahap pertama, bahan nutrisi melewati saluran dan dicampur dengan enzim dari jus pencernaan. Dengan pengolahan yang tepat, makanan dapat diserap dan nutrisi dibawa ke dalam sistem peredaran darah. Produk limbah dihilangkan secara terkontrol dalam fenomena buang air besar.
Sistem pencernaan sangat bervariasi tergantung pada kelompok hewan dan kebiasaan trofiknya.
Jenis makan
Di dunia hewan, cara memperoleh makanan dan mengasimilasinya sangat bervariasi. Ada organisme - seperti invertebrata air, protozoa, dan parasit - yang dapat menyerap makanan melalui permukaan tubuh Anda, tanpa bantuan organ tertentu. Prosesnya terdiri dari menangkap nutrisi yang ada di lingkungannya.
Penyerapan molekul nutrisi melalui permukaan tubuh dapat dilakukan dengan endositosis, di mana sel mengambil molekul padat (fagositosis) atau cair (pinositosis). Selama proses ini, sel meliputi partikel dan membentuk vesikel.
Ada hewan air yang dapat memberi makan dengan filtrasi, menangkap makanan yang diencerkan di lingkungan berair. Mereka umumnya mengkonsumsi fitoplankton atau zooplankton. Garis keturunan hewan ini antara lain spons laut, brakiopoda, tunicata atau penyemprot laut.
Ketika kompleksitas hewan meningkat, struktur khusus muncul untuk penyerapan dan pencernaan makanan.
Beberapa memiliki pola makan cair dan fokus pada penyerapan nutrisi. Di antara kelompok ini adalah hematofag (hewan yang memakan darah), beberapa cacing, arthropoda dan beberapa chordata seperti lamprey, hagfish dan beberapa kelelawar.
Jenis sistem pencernaan
Secara fisiologis, sistem pencernaan dapat dibagi menjadi tiga kategori: reaktor batch, di mana terdapat rongga yang menampung makanan dan membuang limbah sebelum "batch" makanan berikutnya tiba. Pada tabung jenis ini, terdapat bukaan tunggal yang memungkinkan masuk dan keluarnya material.
Kelompok lain adalah reaktor tangki berpengaduk aliran kontinu yang ideal, yang bekerja dengan cara berikut: sistem menerima umpan dan, berlawanan dengan kasus sebelumnya, sistem dapat melakukannya terus menerus. Makanan berubah menjadi massa yang setelah diolah akan dibuang saat rongga sudah penuh.
Terakhir, ada reaktor bolus aliran, di mana "bolus" mengacu pada bagian terpisah dari makanan yang diproses dan dicerna saat diproses melalui saluran pencernaan. Pada vertebrata, usus halus bekerja dengan cara ini.
Jenis sistem pencernaan tidak saling eksklusif. Ada hewan yang menggabungkan lebih dari satu strategi dalam organnya.
Bagian dari sistem pencernaan (organ)
Istilah "pencernaan" dapat merujuk pada pencernaan intraseluler, yang dilakukan oleh enzim pencernaan, atau pencernaan ekstraseluler, di mana prosesnya dilakukan oleh organ sejati yang didedikasikan untuk asimilasi dan penyerapan nutrisi.
Salah satu ciri saluran pencernaan yang paling menonjol adalah kemampuannya berkontraksi, yang disebut motilitas.
Sifat gerakan ini terjadi karena adanya otot. Berkat gerakan ini, materi yang tertelan dapat bergerak ke seluruh tabung, sementara secara mekanis dihancurkan dan dicampur dengan cairan lambung.
Dari segi fungsional dan struktural, saluran pencernaan dapat dibagi menjadi empat wilayah: saluran cephalic, anterior, tengah dan posterior, di mana terjadi fenomena penerimaan makanan, penyimpanan, pencernaan dan penyerapan nutrisi dan air.
Secara umum, organ yang terlibat dalam pencernaan vertebrata adalah sebagai berikut:
Saluran kepala
Mulut
Area ini terletak di tengkorak individu dan bertanggung jawab untuk menerima makanan. Ini terdiri dari bukaan ke luar tempat bahan nutrisi masuk. Itu terdiri dari potongan-potongan tertentu yang dapat menangkap makanan, sebut saja mulut, rongga mulut, faring, gigi, lidah dan kelenjar ludah.
Jika ada jalur umum masuknya makanan, dan pertukaran gas juga terjadi, harus ada struktur yang berfungsi sebagai katup untuk mengarahkan makanan dan udara yang tertelan ke saluran yang sesuai.
Bahasa
Lidah adalah organ berotot dan bervolume yang berpartisipasi dalam proses menelan makanan, yang sebelumnya dikunyah. Di dalamnya terdapat serangkaian reseptor kimiawi - indera perasa - yang secara aktif berpartisipasi dalam sistem rasa dan bereaksi sebelum mencicipi makanan.
Kelenjar ludah
Kelenjar ludah bertanggung jawab atas sekresi air liur, zat yang membantu melumasi jalannya makanan. Air liur juga mengandung enzim pencernaan yang berkontribusi pada fraksinasi dan pemrosesan bahan yang dikonsumsi.
Di antara enzim ini adalah α-amilase, yang terlibat dalam degradasi karbohidrat dan lipase yang berpartisipasi dalam pencernaan lemak. Selain itu, air liur kaya akan imunoglobulin dan lisozim.
Saluran anterior: esofagus
Fungsi utama saluran anterior adalah konduksi, penyimpanan, dan proses pencernaan makanan. Itu terdiri dari dua struktur: esofagus dan perut.
Fungsi kerongkongan adalah konduksi makanan - sekarang disebut bolus makanan - dari daerah kepala ke perut. Pada hewan tertentu mungkin memiliki fungsi penyimpanan.
Kerongkongan memiliki panjang sekitar 25 sentimeter dan memiliki sfingter yang terhubung dengan lambung dan memungkinkan makanan melewatinya. Struktur kontraktil ini mencegah isi perut kembali ke kerongkongan.
Saluran anterior: perut
Lambung, bersama dengan saluran tengah, adalah wilayah fisik tempat sebagian besar pencernaan berlangsung. Di organ ini, terjadi sekresi enzimatik pepsinogen dan asam klorida, menciptakan lingkungan karena pH asam yang menghasilkan aktivasi pepsin.
Demikian pula, perut bisa berkontraksi secara mekanis dan mencampur makanan. Ada berbagai jenis perut, tergantung pada makanan hewannya. Ketika makanan mencapai perut, itu diubah menjadi chyme (sebelumnya disebut bolus).
Pada manusia, perut terletak di daerah perut ke arah kiri, di bawah diafragma. Terdiri dari empat bagian: cardia adalah daerah yang bergabung dengan kerongkongan, mengikuti bagian atas yang disebut fundus dan bagian tengah yang disebut badan. Antrum adalah daerah bawah dan akhirnya ada pilorus, yang berkomunikasi dengan duodenum.
Saluran insting tengah tipis
Saluran tengah terdiri dari usus kecil, yang terbagi menjadi tiga bagian: duodenum, jejunum, dan ileum.
Bagian pertama adalah area yang relatif pendek dan bertanggung jawab untuk mengeluarkan cairan dan lendir, serta menerima sekresi dari saluran hati dan pankreas.
Sel hati menghasilkan garam empedu, yang bertanggung jawab untuk mengemulsi lemak dan menetralkan keasaman yang berasal dari lambung.
Pankreas menghasilkan jus pankreas, kaya akan enzim seperti lipase dan karbohidrat yang penting untuk pencernaan yang baik dan, seperti empedu, membantu proses netralisasi.
Jejunum berpartisipasi dalam proses pencernaan dan penyerapan dan juga mengeluarkan cairan. Bagian terakhir, ileum, bertanggung jawab utama untuk penyerapan nutrisi.
Usus adalah area yang mendukung hubungan simbiosis dengan berbagai jenis organisme, seperti protozoa, jamur, dan bakteri, yang berkontribusi pada pemrosesan dan pencernaan bahan yang tertelan. Selain itu, banyak dari organisme ini yang berperan penting dalam sintesis vitamin.
Struktur epitel usus berkontribusi pada penguatan permukaan yang akan menyerap nutrisi.
Naluri tebal saluran posterior
Saluran posterior bertanggung jawab untuk penyerapan ion dan air untuk kembalinya mereka ke darah, selain mengarahkan proses penyimpanan dan pembuangan limbah. Itu terdiri dari usus besar atau usus besar dan, seperti namanya, ia memiliki diameter yang lebih besar daripada yang tipis.
Wilayah ini memainkan peran penting dalam pencernaan bakteri, menyimpan sejumlah besar mikroorganisme, terutama pada mamalia dengan makanan herbivora.
Jumlah bakteri sangat melimpah di paruh pertama struktur. Usus besar berperilaku seperti reaktor bolus aliran yang dimodifikasi.
Rektum dan anus
Bagian akhir dari usus besar lebih lebar dan disebut rektum, daerah ini berfungsi sebagai reservoir tinja. Prosesnya diakhiri dengan buang air besar secara sukarela, melalui anus, yang berfungsi sebagai katup.
fitur
Semua organisme membutuhkan energi untuk dapat mempertahankan strukturnya yang kompleks dan teratur. Energi ini harus diekstraksi dari ikatan kimia dalam makanan.
Sistem pencernaan terdiri dari serangkaian organ yang berhubungan langsung dengan proses pencernaan makanan dan penyerapan nutrisi, seperti karbohidrat, protein, dan lemak.
Dua fungsi utama dari sistem pencernaan dapat disebutkan: transformasi makanan menjadi zat yang mudah diserap oleh tubuh dan pengambilan produk nutrisi ini, yang diangkut ke berbagai jaringan tubuh.
Untuk memenuhi fungsi-fungsi ini, sistem pencernaan membutuhkan impuls saraf, keberadaan enzim pencernaan, dan sekresi zat seperti garam empedu, peptida, amina, dan lain-lain.
Sistem pencernaan banyak hewan merupakan wilayah yang dihuni oleh organisme mikroskopis yang berperan dalam proses pencernaan.
Akhirnya, sistem pencernaan bertanggung jawab untuk menghilangkan zat-zat yang tidak terserap dalam proses pencernaan dan limbah yang dihasilkan dari oksidasi makanan dari tubuh, melalui pembentukan dan pengeluaran kotoran.
Bagaimana cara kerjanya? (Proses pencernaan)
Menelan dan diangkut ke perut
Proses pencernaan dimulai dengan penerimaan makanan dan menelannya melalui bagian-bagian mulut, yang dilumasi secara memadai berkat sekresi kelenjar ludah.
Makanan secara mekanis dihancurkan oleh gigi dan manipulasinya di dalam mulut dibantu oleh lidah.
Proses pencernaan kimiawi - terutama pemecahan karbohidrat - terjadi berkat adanya enzim dalam air liur. Saat makanan ditelan, enzim ini dapat terus bekerja sampai didenaturasi oleh pH asam lambung.
Setelah makanan tertelan, lidah mendorongnya ke dalam faring, tempat rongga hidung tertutup berkat langit-langit lunak. Saat mencapai kerongkongan, gerakan peristaltik mengarahkan bahan ke perut. Tindakan menelan bersifat sukarela karena adanya otot di daerah awal kerongkongan.
Tahap awal pencernaan terjadi di perut, tempat makanan disimpan dan dicampur dengan cairan pencernaan.
Pencernaan di perut
Materi masuk ke perut melalui sfingter jantung, di mana gerakan peristaltik memungkinkan pengisian, kira-kira setiap tiga menit pada manusia.
Organ berbentuk "J" ini memiliki kelenjar yang mengeluarkan sekitar dua liter cairan lambung setiap hari. Sekretnya adalah lendir, pepsinogen, dan asam klorida, yang diproduksi oleh sel piala, sel utama, dan sel parietal.
Pepsinogen adalah zymogen, yang berarti merupakan prekursor enzim dan belum siap untuk dikatalisasi. Pepsinogen menimbulkan pepsin - enzim yang mampu menghidrolisis protein menjadi polipeptida kecil - saat lingkungan bersifat asam.
Selain pepsin, ada serangkaian enzim yang mampu berkontribusi pada degradasi protein yang ditemukan dalam makanan.
Ada sejumlah kecil cairan lambung yang disekresikan terus menerus, namun keberadaan makanan (baik melalui rangsangan visual atau penciuman) meningkatkan sekresi.
Mukosa usus tidak dicerna oleh asam yang dihasilkannya, berkat sekresi zat lendir yang melindunginya dari kerusakan kimia dan mekanis.
Saya melewati usus kecil
Usus adalah struktur khusus untuk pencernaan makanan dan penyerapan nutrisi. Ini terdiri dari tabung yang panjangnya bisa melebihi delapan kali panjang organisme yang memilikinya.
Mereka memiliki serangkaian vili, yang pada gilirannya memiliki mikrovili, yang berkontribusi pada peningkatan permukaan penyerapan molekul. Proyeksi ini meningkatkan luas penyerapan sekitar seribu kali lipat, dibandingkan dengan luas silinder sederhana.
Usus kebal terhadap polisakarida, sehingga penyerapan karbohidrat terjadi terutama sebagai monosakarida (sebut saja glukosa, fruktosa, galaktosa, dan lain-lain). Demikian juga, protein diserap dalam bentuk asam amino, meskipun penyerapan peptida kecil juga dapat terjadi.
Penyerapan adalah proses yang dimediasi, sebagian besar, oleh transporter aktif yang berlabuh di sel epitel yang bertanggung jawab untuk mengangkut nutrisi ke aliran darah. Sebaliknya, lemak diemulsi oleh garam empedu dan kemudian dicerna oleh lipase pankreas.
Trigliserida dipecah menjadi komponen yang lebih kecil, seperti asam lemak dan monogliserida, yang bila kontak dengan garam akan menjadi misel yang dapat diserap dengan cara difusi sederhana.
Jus empedu dan pankreas
Makanan memasuki usus kecil melalui sfingter pilorus. Di segmen awal usus ini, makanan bercampur dengan sekresi pankreas dan dengan empedu. Sekresi ini tinggi natrium bikarbonat, yang berhasil meningkatkan pH dari 1,5 menjadi 7.
Perubahan pH diperlukan, karena pH optimal tempat kerja enzim usus adalah netral atau agak basa.
Hati mengeluarkan empedu melalui saluran empedu, yang penting untuk pencernaan lemak. Warna khas empedu adalah kuning kehijauan dan merupakan produk pemecahan hemoglobin. Demikian pula, pigmen yang diproduksi di empedu bertanggung jawab atas warna tinja.
Jus pankreas kaya akan berbagai enzim, seperti tripsin dan kimotripsin, yang mampu membelah protein di tempat tertentu.
Ia juga memiliki: karboksipeptidase yang dapat menghilangkan asam amino dari terminal karboksil; lipase pankreas yang berpartisipasi dalam hidrolisis lipid; amilase pankreas yang menghidrolisis pati dan nuklease yang menurunkan asam nukleat menjadi komponen strukturalnya, nukleotida.
Masuk melalui usus besar
Di usus besar sisa-sisa pencernaan berada dan terjadi reabsorpsi air, hingga membentuk zat padat atau semi padat yang akan dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk feses.
Usus besar adalah habitat sejumlah besar bakteri yang berkontribusi pada proses pencernaan. Faktanya, pada manusia lebih dari sepertiga berat kering tinja berhubungan dengan bakteri.
Saluran pencernaan dan lapisannya
Di saluran pencernaan itu terdiri dari empat lapisan: mukosa, submukosa, otot dan serosa. Lapisan luar disebut serosa dan merupakan jaringan yang sama yang menyusun organ visceral yang terletak di perut.
Lapisan serosa ditumpangkan pada lapisan dalam otot polos melingkar, pada gilirannya lapisan epitel jaringan fibrosa ikat dan selaput lendir masing-masing membentuk submukosa dan mukosa. Lapisan lendir bersentuhan langsung dengan makanan.
Menuju bagian dalam tabung terdapat sejumlah besar lipatan melingkar, yang disebut lipatan Kerckring, yang meningkatkan luas permukaan dan menunda perjalanan makanan melalui usus, sehingga meningkatkan waktu yang dihabiskannya di saluran pencernaan.
Pada tingkat anatomi yang lebih rinci, kami menemukan vili yang terletak di tepi lipatan dan salah satunya memiliki invaginasi yang disebut Lieberkühn crypts.
Vili memiliki pembuluh darah, arteriol, kapiler, venula, dan pembuluh limfatik. Ketika nutrisi melewati usus, mereka ditransfer ke sistem ini untuk diangkut ke jaringan lain di dalam tubuh.
Permukaan apikal setiap sel penyerap memiliki struktur yang disebut mikrovili yang membentuk apa yang disebut "batas sikat".
Penyakit umum
Patologi yang terkait dengan sistem pencernaan memiliki frekuensi tinggi dalam populasi manusia. Mereka bisa menjadi gangguan yang tidak menimbulkan risiko serius, seperti perut kembung, yang menurut survei terjadi pada hingga 30% populasi sehat.
Demikian pula, refluks gastroesofageal juga cukup umum dan lebih dari sepertiga populasi telah melaporkan kondisi ini setidaknya sebulan sekali, dan 5 hingga 7% mengalaminya setiap hari.
Penyakit lain yang berhubungan dengan saluran pencernaan memiliki prevalensi yang bervariasi, dari 0,1% untuk penyakit celiac hingga 10-80% untuk intoleransi laktosa.
Penyakit celiac
Penyakit seliaka adalah kelainan yang melibatkan sistem pencernaan dan sistem kekebalan tubuh. Itu terletak pada intoleransi terhadap gluten (protein kecil yang ada dalam sereal) dan gejalanya sangat bervariasi.
Intoleransi laktosa
Berkenaan dengan intoleransi laktosa, ini adalah patologi di mana tubuh tidak memiliki laktase, enzim yang diperlukan untuk memproses gula yang ada dalam susu.
Gejala berupa kembung, perut kembung, dan diare. Oleh karena itu, orang yang mengidapnya harus menghindari konsumsi susu.
Radang perut
Gastritis adalah patologi umum lain yang terdiri dari peradangan pada mukosa lambung, yang disebabkan oleh infeksi (umumnya Helicobacter pylori), konsumsi alkohol yang berlebihan, makanan atau obat-obatan tertentu.
Kanker
Organ-organ yang membentuk sistem pencernaan rentan terhadap perkembangan berbagai jenis kanker, termasuk kanker usus besar, kerongkongan, lambung, pankreas, dan hati. Penyebabnya berkisar dari infeksi dan kecenderungan genetik hingga gaya hidup yang tidak sesuai.
Referensi
- Anta, R. & Marcos, A. (2006). Nutriguía: manual nutrisi klinis dalam perawatan primer. Keluhan Editorial.
- Arderiu, XF (1998). Biokimia klinis dan patologi molekuler. Kembalikan.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw-Hill.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Fisiologi hewan. Sinauer Associates.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.
- Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). Perjanjian nutrisi. Edisi Díaz de Santos.